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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Steueranordnung für ein durch
Unterdruck betätigbares
Absperrventil für
ein Unterdruckabwassersystem, umfassend ein Gehäuse mit einer ersten Kammer
und einer zweiten Kammer,
- – die erste Kammer ist kopfseitig
von einer ersten Membran und bodenseitig von einer Gehäusezwischenwandung
begrenzt, in der eine erste Verbindung zu der zweiten Kammer verläuft,
- – die
erste Verbindung ist über
ein erstes Ventil verschließbar
oder freigebbar, dessen Ventilkolben als erster Ventilkolben von
der ersten Membran ausgeht,
- – die
zweite Kammer ist bodenseitig von einer zweiten Membran begrenzt,
von der ein Ventilkolben eines zweiten Ventils ausgeht, über das
in Abhängigkeit
seiner Stellung eine Verbindung zwischen dem Absperrventil und Atmosphärendruck
bzw. Unterdruck herstellbar ist,
wobei die erste Membran
mit von eingesammeltem Abwasser erzeugtem Staudruck beaufschlagbar
ist.
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Unterdruckabwassersysteme
gelangen häufig
dort zum Einsatz, wo aufgrund unverhältnismäßig hoher Kosten oder wegen
schwieriger örtlicher
Verhältnisse
wie mangelndes natürliches
Gefälle,
geringer Siedlungsdichte, ungünstiger
Untergrund oder Durchquerung eines Wasserschutzgebietes übliche konventionelle
Kanalisationssysteme nicht eingesetzt bzw. gewünscht werden. Entsprechende
Unterdruck- bzw. Vakuumkanalisationen umfassen als wesentliche Bestandteile
Hausanschlussschächte
mit stromlos arbeitenden Steueranordnungen und Absperr- oder Absaugventile,
ein sich abschließendes Leitungssystem
mit systematisch angeordneten Hoch- und Tiefpunkten sowie eine Vakuum-Station mit
Abwassersammeltanks, Abwasserpumpen, Vakuumpumpen, Mess- und Regeltechnik.
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Um
Abwasser zu fördern,
fließt
dieses zunächst
aus Gebäuden über übliche Freigefälle-Hausanschlussleitungen
zu einem zum Beispiel an einer Grundstücksgrenze gelegenen Schacht,
in dem die ausschließlich
pneumatisch gesteuerten Absperrventile und die zugehörige Steueranordnung
untergebracht sind.
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Durch
den in der Steueranordnung vorhandenen Mechanismus wird bei Vorliegen
eines festgelegten Staudrucks das Absperrventil geöffnet und das
Abwasser in die Vakuumleitung abgesaugt. Das Ventil schließt zeitabhängig nach
einigen Sekunden über
Federkraft und Vakuum.
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Eine
Steueranordnung der eingangs genannten Art ist der
EP-B-0 649 946 zu entnehmen. Die
erste Kammer ist dabei mit Atmosphärendruck beaufschlagt und wird
kopfseitig von der ersten Membran begrenzt, die wiederum bodenseitig
eine weitere Kammer verschließt,
die über
eine Öffnung
in der Gehäusekopfwandung
mit dem von angesammeltem Abwasser aufgebauten Staudruck beaufschlagbar ist.
Ist der Staudruck hinreichend groß, so wird die Membran verstellt,
wodurch das erste Ventil geöffnet wird.
In diesem Moment kann sich ein über
das erste Ventil geleiteter Unterdruck in der zweiten Kammer aufbauen,
so dass die die zweite Kammer bodenseitig begrenzende zweite Membran
verstellt wird. Hierdurch wird ein von der zweiten Membran ausgehendes
zweites Ventil umgeschaltet, um eine Verbindung zwischen Unterdruck
und Absperrventil zum Umschalten dieses herzustellen. Durch den
an dem Absperrventil entstehenden Unterdruck wird dieses geöffnet, so
dass Abwasser abgesaugt werden kann. Hierdurch bedingt wird der
Staudruck abgebaut, so dass infolgedessen die erste Membran in ihre
Ausgangsposition zurückbewegt
wird und folglich auch das erste Ventil schließt. Sodann kann in der zweiten Kammer
Atmosphärendruck
wieder aufgebaut werden, um sodann die Verbindung zwischen der Unterdruckquel le
und dem Absperrventil zu schließen
und dieses mit Atmosphärendruck
zu beaufschlagen.
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Eine
diesbezügliche
Steueranordnung hat sich in der Praxis überaus bewährt. Allerdings kann in Störfällen Flüssigkeit
in das Gehäuse über den
Anschluss gelangen, über
den der Staudruck geleitet wird. In diesem Fall wird die Steueranordnung
in ihrer Funktion gestört.
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Eine
Steueranordnung für
ein durch Unterdruck betätigbares
Absperrventil ist auch der
DE-C-100
26 843 zu entnehmen. Die entsprechende Steueranordnung
ist bezüglich
der Verbindung zu der zweiten Kammer derart ausgebildet, dass ein
Eindringen von Flüssigkeit
ausgeschlossen ist.
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Eine
kompakte Einheit aus Steueranordnung und Absaugventil insbesondere
bestimmt für
Waschbecken oder Urinale ist aus dem
DE-U-296 16 003 bekannt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranordnung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sichergestellt
ist, dass Abwasser über
die den Staudruck führende
Verbindung in das Gehäuse
nicht eindringen bzw. in diesem Wasser bzw. Kondensatz nicht ansammeln kann.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung soll ein präzises Umschalten
des Absperrventils möglich sein,
wobei gegebenenfalls auch ein Einstellen des Schaltpunktes gegeben
sein soll. Eine Überprüfung, ob
Unterdruck an der Steueranordnung ansteht, soll gleichfalls mit
einfachen Maßnahmen
erfolgen können.
Ferner sollen über
die Steueranordnung auch Ventile mit großem Volumen ansteuerbar sein.
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Zur
Lösung
der Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass in der
ersten Kammer eine Verbindung für
den Staudruck mündet.
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Abweichend
vom gattungsbildenden Stand der Technik wird die erste Kammer mit
dem von angesammeltem Abwasser aufgebauten Staudruck beaufschlagt,
wodurch sichergestellt ist, dass Abwasser nicht in die erste Kammer
gelangen kann; denn die erste Kammer befindet sich nicht zwischen
Gehäusekopfwandung
und der ersten Membran, sondern verläuft zwischen der Gehäusezwischenwandung
und der Membran, so dass infolgedessen der Anschluss für den Staudruck
von unten, gegebenenfalls seitlich von der ersten Kammer ausgeht
und nicht von oben, wie dies der Stand der Technik vorsieht.
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Kann
nach den bekannten Steueranordnungen Abwasser schwerkraftunterstützt in den
Bereich zwischen Gehäusekopfwandung
und Membran fließen,
so muss nach der erfindungsgemäßen Lehre Abwasser
entgegen der Schwerkraft gefördert
werden, um in die erste Kammer zu gelangen, wodurch erkennbar das
Risiko, dass ein diesbezüglicher
Störfall
auftreten kann, minimiert wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen,
dass der Anschluss für
den Staudruck von der Gehäusezwischenwandung
ausgeht, gleichwenn dieser gegebenenfalls auch in der Umfangswandung
münden
kann. Ferner ist der wesentliche Vorteil gegeben, dass gegebenenfalls
in der ersten Kammer anfallendes Kondensat schwerkraftbedingt abfließt, so dass
ein Ansammeln unterbunden ist.
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Mit
anderen Worten ist insbesondere vorgesehen, dass die eine zweite
Verbindung bildende den Staudruck führende Verbindung die die erste
Kammer bodenseitig begrenzende Gehäusezwischenwandung durchsetzt,
wobei die zweite Verbindung von einem von freiem Außenseitenbereich
der Zwischenwandung ausgehenden ersten Anschluss ausgehen sollte.
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Nach
einer eigenerfinderischen Lehre ist vorgesehen, dass die erste Membran
mit einer in Richtung der ersten Kammer gerichteten einstellbaren Kraft
beaufschlagbar ist, wobei insbesondere auf die erste Membran ein
die Kraft erzeugendes Federelement einwirkt.
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Bevorzugterweise
erstreckt sich ein äußerer Abschnitt
des ersten Ventilkolbens oder eine Verlängerung dieses außerhalb
der ersten Kammer in einem eine erste Führung bildenden vorzugsweise eine
Hohlzylindergeometrie aufweisenden Bereich des Gehäuses und
ist in diesem axial verstellbar. Dabei geht der Bereich vorzugsweise
von der Gehäusekopfwandung
aus und überragt
die Außenfläche der Gehäusekopfwandung
domartig. Der äußere Abschnitt
bzw. die Verlängerung
ist von dem Federelement umgeben, über das die erste Membran in
Richtung der Zwischenwandung kraftbeaufschlagbar ist.
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Nach
einem besonders hervorzuhebenden Merkmal ist vorgesehen, dass die
erste Führung
eine in der Gehäusekopfwandung
verstellbare Hülse
ist, zwischen der und -mittelbar oder unmittelbar – der ersten
Membran sich das Federelement abstützt. Dabei weist die Hülse ein
Außengewinde
auf, das zum axialen Verstellen der Hülse in von der Gehäusekopfwandung
ausgehendem Innengewinde schraubbar ist. Hierdurch die Möglichkeit
gegeben, die Federkraft einzustellen und somit die Kraft, die von
dem in der ersten Kammer herrschenden Staudruck überwunden werden muss, damit
die erste Membran und damit der erste Ventilkolben in Richtung der
Gehäusekopfwandung
verstellt wird, damit sodann über
die erste Verbindung Unterdruck in die zweite Kammer, die auch als
Timerkammer zu bezeichnen ist, gelangt, um sodann die zweite Membran
und damit das zweite Ventil zu verstellen, wodurch wiederum das Absperrventil
betätigt
wird.
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Der äußere Abschnitt
des ersten Ventilkolbens bzw. dessen Verlängerung ist vom Gehäuseäußeren erfassbar,
wodurch wiederum die erste Verbindung manuell freigebbar ist mit
der Folge, dass überprüft werden
kann, ob an der Steueranordnung ein Unterdruck ansteht.
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Der
erste Ventilkolben bzw. dessen innerhalb der ersten Kammer verlaufender
innerer Abschnitt weist end- bzw. gehäusezwischenwandseitig ein Abdichtelement
auf, über
das die erste Verbindung verschließbar bzw. freigebbar ist. Dabei
ist das Abdichtelement vorzugsweise als Wellendichtung ausgebildet,
die peripher umlaufend einen im Schnitt U-förmigen
Abschnitt aufweist, der in einen eben verlaufenden inneren Abschnitt übergeht, über den
die erste Verbindung verschließbar
bzw. freigebbar ist. Der innere Bereich ist als Flachdichtung ausgebildet, über den
die Verbindung zwischen der Unterdruckquelle und der zweiten Kammer
verschließbar
bzw. freigebbar ist.
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Hierzu
ist insbesondere vorgesehen, dass in der Zwischenwandung ein mit
Unterdruck beaufschlagbarer Kanal verläuft, der im zwischen dem Abdichtelement
und der Gehäusezwischenwandung verlaufenden
Zwischenraum endet, von dem eine in die zweite Kammer mündende Öffnung ausgeht.
Somit sind Kanal und Öffnung
verschlossen, wenn die zweite Kammer nicht mit Unterdruck beaufschlagt werden
soll. In diesem Fall ist die zweite Kammer mit Atmosphärendruck
beaufschlagt und das zweite Ventil stellt eine Verbindung zwischen
Atmosphärendruck
und dem Absperrventil mit der Folge her, dass über dieses Abwasser nicht absaugbar
ist.
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Die
zweite Kammer selbst sollte kopfseitig von der Gehäusezwischenwandung
begrenzt sein. Gegenüberliegende
Begrenzung wird von der zweiten Membran gebildet.
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Der
Ventilkolben des zweiten Ventils, also der zweite Ventilkolben geht
insbesondere von einem vorzugsweise tellerförmig ausgebildeten ersten Träger aus,
zwischen dem und einem Metallelement wie -scheibe die zweite Membran
in ihrem Mittenbereich fixiert ist. Dem Metallelement ist sodann
ein Magnet zugeordnet, dessen Haltekraft überwunden werden muss, damit
die zweite Membran in die zweite Kammer hinein verstellt wird mit
der Folge, dass der zweite Ventilkolben mitbewegt und somit das
zweite Ventil umgeschaltet wird.
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Um
das Verstellen der zweiten Membran von ihrer Grundstellung zu ihrer
in Richtung der Gehäusezwischenwandung
verlaufenden Position zu beeinflussen, ohne dass das Gehäuse der
Steueranordnung geöffnet
werden muss, sieht ein eigenerfinderischer Vorschlag vor, dass in
dem Gehäuse
ein vom Gehäuseäußeren erfass-
und drehbarer zweiter Träger
angeordnet ist, der einen dem Metallelement zugeordneten Magneten
aufweist oder ein solcher ist, der zwischen der zweiten Membran
und einer Bodenwandung des Gehäuses
verläuft.
Durch die Drehbarkeit des zweiten Trägers wird in Abhängigkeit
der Stellung des Trägers
Kontakt- bzw. Haftbereich zwischen dem Metallelement und dem Magneten
verändert.
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Zum
Drehen ist insbesondere vorgesehen, dass der zweite Träger umfangsseitig
zumindest abschnittsweise Vorsprünge
wie Zähne
aufweist, die über
zumindest eine Öffnung
in der Gehäuseumfangswandung
zugänglich
sind.
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Insbesondere
weist der Träger
umfangsseitig einen Zahnkranz auf, der über vorzugsweise zumindest
zwei Öffnungen
in der Gehäuseumfangswandung
erfassbar und somit drehbar ist. Hierzu kann ein von außen einsetzbarer
Schraubendreher an bzw. zwischen die Zähne des Trägers greifen und diesen zur
Einstellung der wirksamen Magnetkraft verdrehen. Ein axiales Verstellen
erfolgt hierdurch nicht.
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Die
unterschiedlichen Kontakt- bzw. Haftbereiche ergeben sich dadurch,
dass das von der zweiten Membran ausgehende Metallelement eine von
einer Kreisform abweichende Form aufweist. Der Magnet wiederum weist
in seinen mit dem Metallelement zusammenwirkenden Bereich eine Hohlzylindergeometrie
mit umfangsseitigen und vom Rand ausgehenden Aussparungen auf, so
dass in Abhängigkeit von
der Stellung des Magneten ein mehr oder weniger großer Kontakt
mit dem Metallelement herstellbar ist, wodurch die Haltekraft im
gewünschten
Umfang veränderbar
ist.
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Die
mit dem Metallelement zusammenwirkenden Bereiche des Magneten weisen
dabei jeweils eine Kreisabschnittgeometrie auf, die insgesamt auf einem
Kreis liegen.
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Der
zweite Träger
und die Gehäusebodenwandung
begrenzen eine dritte Kammer, in der ein mit Atmosphärendruck
beaufschlagter Anschluss als zweiter Anschluss mündet.
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In
der Bodenwandung sollte des Weiteren eine über das zweite Ventil absperrbare
bzw. freigebbare Verbindung als dritte Verbindung mit einem dritten
und einem vierten Anschluss verlaufen, wobei der dritte Anschluss
mit Unterdruck beaufschlagbar und der vierte Anschluss mit dem Absperrventil
verbindbar ist.
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Um
sicherzustellen, dass über
den Unterdruckanschluss Abwasser in den zu der ersten Verbindung
führenden
und von dem Unterdruckanschluss ausgehenden Kanal nicht eindringen
kann, sieht die Erfindung vor, dass in dem dritten Anschluss ein
Rückschlagventil
integriert ist.
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Der
vierte Anschluss ist in Abhängigkeit
von der Stellung des zweiten Ventils mit dem dritten Anschluss oder
der dritten Kammer verbunden, um auf diese Weise das Absperrventil
entweder mit Unterdruck oder mit Atmosphärendruck zu dessen Betätigung zu
beaufschlagen.
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Der
zweite Ventilkolben ist in einer in der Bodenwandung ausgebildeten
zweiten Führung
axial verschiebbar, die mit dem dritten Anschluss, dem vierten Anschluss
sowie der dritten Kammer verbunden ist. Um das Absperrventil mit
Unterdruck bzw. Atmosphärendruck
zu beaufschlagen, ist vorgesehen, dass der zweite Ventilkolben zumindest
eine umlaufende Dichtung aufweist, über die in Abhängigkeit von
der Stellung des zweiten Ventilkolbens die dritte Kammer mit dem
vierten Anschluss oder der dritte Anschluss mit dem vierten Anschluss
verbunden ist.
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Insbesondere
ist zur Abdichtung und zur Vermeidung von Schaltüberschneidungen vorgesehen, dass
der zweite Ventilkolben zwei umlaufende Dichtungen mit einem Abstand
aufweist, der gleich oder größer als
von der zweiten Führung
ausgehende Verbindung zu dem vierten Anschluss in ihrer in axialer Richtung
der Führung
verlaufenden Erstreckung ist.
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Losgelöst von der
zu der dritten Kammer führenden
und mit Atmosphärendruck
beaufschlagten zweiten Anschluss sieht die Erfindung vor, dass die zweite
Kammer über
einen fünften
Anschluss mit Atmosphärendruck
beaufschlagbar ist, wobei zwischen dem fünften Anschluss und der zweiten
Kammer verlaufende Verbindungen in ihrem Querschnitt einstellbar
ist. Hierdurch wird die Zeitdauer, innerhalb der die zweite Kammer
nach Verschließen
der ersten Verbindung mit Atmosphärendruck beaufschlagbar ist,
eingestellt und folglich das Umschalten des zweiten Ventils von
der das Absperrventil mit dem Unterdruck beaufschlagenden Stellung
zu der das Absperrventil mit Atmosphärendruck verbindenden Position.
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Um
Verschmutzungen in der zweiten Kammer auszuschließen, ist
vorgesehen, dass in dem fünften
Anschluss ein Filterelement vom Gehäuseäußeren her austauschbar einsetzbar
ist, so dass eine einfache Wartung möglich ist.
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Die
erste und/oder die zweite Membran sind peripher gegenüber der
Gehäuseumfangswandung abgedichtet
bzw. in dieser fixiert. Unabhängig
hiervon sollte der Querschnitt der ersten Kammer größer als
Querschnitt der zweiten Kammer sein. Daher ist vorgesehen, dass
das Gehäuse
im Längsschnitt
eine T-Geometrie aufweist und aus einem kopfseitig verlaufenden
oberen Gehäuseteil
und einem unteren Gehäuseteil
zusammengesetzt ist, dessen Querschnitt kleiner als Querschnitt
des oberen Gehäuseteils
ist. Dabei verläuft
zwischen dem oberen Gehäuseteil
und dem unteren Gehäuseteil
die Gehäusezwischenwandung,
die sich seitlich über
das untere Gehäuseteil
erstreckt und von der der erste und der fünfte Anschluss ausgehen.
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Durch
die diesbezügliche
Dimensionierung steht eine flächenmäßig relativ
große
erste Membran zur Verfügung,
so dass im Vergleich zu bekannten Konstruktionen ein früheres Auslösen der
Steueranordnung durch den durch angesammeltes Abwasser aufgebauten
Staudruck erfolgt.
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Da
die Anschlüsse
bevorzugterweise gleichgerichtet von der Gehäusezwischenwandung bzw. von
der Gehäusebodenwandung
ausgehen, ist ein einfaches Anschließen möglich. Auch können die
Anschlüsse,
zumindest die, die von der Bodenwandung ausgehen, große Querschnitte
aufweisen, um auch die Steuerung von Absperrventilen mit großem Volumen
zu ermöglichen.
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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 eines der Zeichnung zu
entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 einen
ersten Längsschnitt
durch eine Steueranordnung,
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2 einen
zum Längsschnitt
gemäß 1 um
90° versetzten
Längs-Querschnitt,
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3 ein
Detail „A" der 1,
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4 das
Detail gemäß 3 im
nicht abgedichteten Zustand,
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5 einen
Schnitt durch einen Träger
eines Magneten,
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6 ein
Detail der 5,
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7 eine
Draufsicht auf den Träger
gemäß 5,
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8 eine
Metallscheibe im Schnitt sowie in Draufsicht,
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9 einen
von dem Träger
gemäß 5 aufgenommenen
magnetisierbaren Ring in Draufsicht und Schnittdarstellung und
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10–12 verschiedene
Positionen des Metallelementes gemäß 8 zu dem
Träger gemäß 7.
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In
den 1 und 2 ist rein prinzipiell der Aufbau
einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Steueranordnung 10 für
ein durch Unterdruck betätigbares
Absperrventil zu entnehmen, das für ein Unterdruckabwassersystem
bestimmt ist, um zum Beispiel in Schächten angesammeltes Abwasser
schubweise abzusaugen.
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Die
stromlos arbeitende Steueranordnung 10 weist ein Gehäuse 12 auf,
das im Ausführungsbeispiel
aus einem oberen Gehäuseteil 14 und
einem unteren Gehäuseteil 16 besteht,
die jeweils eine Zylindergeometrie aufweisen, jedoch voneinander
abweichende Querschnitte und Längen
zeigen. So weist das obere Gehäuseteil 14 einen
größeren Querschnitt
als das untere Gehäuseteil 16 auf,
so dass das Gehäuse 12 im
Längsschnitt
eine T-Geometrie
besitzt.
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In
dem oberen Gehäuseteil 14 ist
eine erste Membran 18 verstellbar angeordnet, die kopfseitig eine
erste Kammer 20 begrenzt. Bodenseitig wird die erste Kammer 20 durch
eine Gehäusezwischenwandung 22 abgeschlossen,
die das obere Gehäuseteil 14 von
dem unteren Gehäuseteil 16 trennt.
Von der Membran 18 geht ein Ventilkolben 24 eines
ersten Ventils 26 aus, über
den entsprechend der Erläuterungen
gemäß der 3 und 4 eine
Verbindung zwischen einem Unterdruckanschluss 28 und einer zweiten
Kammer 30 freigebbar bzw. verschließbar ist. Die zweite Kammer 30,
die auch als Timerkammer zu bezeichnen ist, wird bodenseitig von
einer zweiten Membran 32 begrenzt. Kopfseitig wird die zweite
Kammer 30 von der Zwischenwandung 22 abgeschlossen.
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In
der ersten Kammer 20 mündet
ein Anschluss 31, über
den der ersten Kammer 20 von angesammeltem Abwasser aufgebauter
Staudruck zugeführt
wird. Der Anschluss 31 wird als erster Anschluss bezeichnet.
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Ein äußerer Abschnitt 36 des
ersten Ventilkolbens 24 bzw. eine Verlängerung dieses ist axial in einer
Führung 33 verstellbar,
die eine Zylindergeometrie aufweist und in dem Gehäuse 12,
und zwar dessen Kopfwandung 34 ausgebildet ist. Der Ventilkolben 24 kann
sich folglich aus dem äußeren Abschnitt 36,
der von der Führung 33 aufgenommen
ist, und einem inneren Abschnitt 38 zusammensetzen, der
innerhalb der ersten Kammer 20 verläuft und mit einer Dichtung 40 verbunden
ist, über
die die Verbindung zwischen dem Unterdruckanschluss 28,
der als zweiter Anschluss bezeichnet wird, und der zweiten Kammer 30 verschließt oder
freigibt. Hierzu geht von dem zweiten Anschluss 28 ein
Kanal 42 aus, der in der Gehäusewandung verläuft und
in einem Zwischenraum 44 mündet, der zwischen der Gehäusezwischenwandung 22 und
der Dichtung 40 verläuft. Von
dem Zwischenraum 44 geht des Weiteren eine die Zwischenwandung 22 durchsetzende
Bohrung 46 aus, die in der zweiten Kammer 30 mündet. Somit stellen
der Kanal 42 und die Bohrung 46 eine erste Verbindung
dar, die in Abhängigkeit
der Stellung des ersten Ventils 26, d.h. des Kolbens 28 entweder über die
Dichtung 40 verschlossen (3) oder
freigegeben ist (4).
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Um
ein sicheres Abdichten zu ermöglichen, ist
die Dichtung 40 im Ausführungsbeispiel
als Wellendichtung ausgebildet, die einen umlaufenden im Schnitt
U-förmigen
peripheren äußeren Abschnitt 48 und
einen ebenen als Flachdichtung 50 ausgebildeten inneren
Abschnitt aufweist, über
den der Kanal 42 verschließbar ist. Man erkennt, dass
der Kanal 42 an seinem Ende abgewinkelt ist, wobei der
Endabschnitt 43 in axialer Verlängerung zu dem Ventilkolben 24 verläuft.
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Der
im Schnitt U-förmige
auch als Ohr zu bezeichnende äußere Abschnitt 48 der
Wellendichtung 40 wird auf einem als Ring ausgebildeten
Vorsprung 56 fixiert, der von der kammerseitig verlaufenden
Innenfläche
der Zwischenwandung 22 ausgeht.
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Erfindungsgemäß ist der
erste Ventilkolben 24, d.h. dessen äußerer Abschnitt 36 bzw.
dessen Verlängerung
von einer Feder wie Schraubenfeder 52 umgeben ist, die
sich zum einen in der Führung 33 und
zum anderen an der Membran 18 bzw. einer Aufnahme bzw.
Halterung 54 für
den Ventilkolben 24 bzw. der Verlängerung abstützt. Die
Aufnahme 54 geht von der Membran 18 bzw. einer
Abstützung
dieser aus.
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Die
Führung 33 kann
als Einstellhülse
mit Außengewinde
ausgebildet sein, die in ein in der Gehäusekopfwandung 34 vorhandenes
Innengewinde schraubbar ist. Da sich die Schraubenfeder 52 zum einen
an der Einstellhülse,
also der Führung 33,
und zum anderen mittelbar oder unmittelbar an der ersten Membran 18 abstützt, kann
durch Verdrehen der Führung 33 und
damit deren axialer Stellung die Schraubenfeder 52 gespannt
bzw. entspannt werden. Entsprechend wird die auf die erste Membran 18 einwirkende
Federkraft verändert.
Somit sind unterschiedliche von der Stauhöhe angesammelten Wassers erzeugte
Staudrücke
erforderlich, um in Abhängigkeit
von der Stellung der Führung 33 bzw.
der Einstellhülse
das erste Ventil 26 umzuschalten, also die erste Verbindung 42, 43, 46 freizugeben,
damit die zweite Kammer 30 mit Unterdruck beaufschlagt
werden kann.
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Der
Ventilkolben 24 bzw. dessen Verlängerung ist ferner vom Gehäuseäußeren erfassbar,
so dass ein Verstellen des ersten Ventilkolbens 24, also ersten
Ventils 26 erfolgen kann, um zu überprüfen, ob an dem Kanal 42 und
folglich dem Unterdruckanschluss 28 Vakuum ansteht.
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Das
erste Ventil 26 schließt
bzw. gibt den Kanal 42 und damit die erste Verbindung über die Öffnung 46 zu
der zweiten Kammer 30 in Abhängigkeit von dem in der ersten
Kammer 20 herrschenden Druck frei bzw. verschließt diese.
Der hierzu in der ersten Kammer 20 aufzubauende Druck ist
der von angesammeltem Abwasser aufgebaute Staudruck, der über den
ersten Anschluss 31 der ersten Kammer 20 zugeführt wird.
Dabei geht der erste Anschluss 31 von der Zwischenwandung 22 aus,
so dass Flüssigkeit
nicht schwerkraftbedingt in die erste Kammer 20 fließen kann.
Angesammeltes Kondensat kann schwerkraftbedingt abfließen.
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Die
zweite Kammer 30 ist kopfseitig von der Zwischenwandung 22 und
bodenseitig von der zweiten Membran 32 begrenzt, die zwischen
einem kammerseitig verlaufenden plattenartigen ersten Träger 58 und
einer kammerabgewandt verlaufenden Metallplatte 60 fixiert
ist, der ein Haltemagnet 62 zugeordnet ist, der von einem
zweiten Träger 64 ausgeht. Um
die Haltekraft zwischen der Metallplatte 60 und dem Haltemagneten 62 einzustellen,
sieht ein eine eigenerfinderische Lehre bildender Vorschlag vor, dass
der Träger 64 drehbar
von dem Gehäuse 12 aufgenommen
wird. Hierzu weist der Träger 64 umfangsseitig
vorzugsweise einen Zahnkranz bildende Vorsprünge 66 auf, die über zumindest
eine in der Umfangswandung 68 des Gehäuses 12 vorhandene Öffnung zugänglich sind,
um somit den Träger 64 verstellen
zu können.
Hierdurch kann die wirksame Kontakt- bzw. Haftfläche 67, 69 des
Magneten 62 zu der Metallplatte 60 verstellt werden,
wie sich anhand der 5 –12 ergibt.
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Aus
dem Detail der 6 ist erkennbar, dass zur Ausbildung
der Haft- bzw. Kontaktfläche 67, 69 ein
mit dem Magnetkörper 71 in
Kontakt stehender Metallring 73 ausgeht, der membranseitig
mit seinen Kontakt- bzw. Haftflächen 67, 69 die
Oberseite 75 des Magnetkörpers 71 überragt.
Der auch als Magnetmantel zu bezeichnende Ring 73 weist
entsprechend der Darstellung der 9 in diametral
gegenüberliegenden
Bereichen 77, 79 vom Rand ausgehende Aussparungen
auf, wodurch sich die den 7 und 10–12 zu
entnehmenden kreisabschnittförmigen
Kontakt- oder Haftflächen 67, 69 für die auch
als Magnetscheibe zu bezeichnende Metallplatte 60 ergeben.
Letztere weist eine von einer Kreisgeometrie abweichende Form auf,
wie die 8 sowie die 10–12 verdeutlichen.
Die Metallplatte 60 zeigt in Draufsicht eine Kreisgeometrie
mit in gegenüberliegenden
Bereichen entfernten Kreisabschnitten auf, also quasi eine Ovalform.
Wird entsprechend der Darstellung der 10–12 die Metallplatte 60 relativ
zu dem Träger 64 und
damit zu dem Magneten 62 und somit den Kontakt- bzw. Haftflächen 67, 69 verdreht,
so liegt die Metallplatte 60 mehr oder weniger auf letzteren
auf, so dass entsprechend die Haltekraft verändert ist. Somit kann ohne Öffnen des
Gehäuses 12 der
Träger 64 im
gewünschten
Umfang verstellt und somit der Schaltpunkt eingestellt werden, bei
dem die zweite Membran 32 in Abhängigkeit von dem in der zweiten
Kammer 30 herrschenden Druck ins Kammerinnere verstellt
bzw. in Richtung des Magneten 62 zurückbewegt wird.
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Von
der zweiten Membran 32 geht ein Ventilkolben 70 eines
zweiten Ventils 72 aus, über das eine Verbindung zwischen
dem Vakuum- oder Unterdruckanschluss 28 und einem weiteren
von der Bodenwandung 74 des Gehäuses 12 ausgehenden
Anschluss 76 verschließbar
oder freigebbar ist, der zu einem nicht dargestellten Absperrventil
führt,
um dieses zu schalten. Hierzu ist der Ventilkolben 70 in
einer in der Bodenwandung 74 ausgebildeten eine Zylindergeometrie
aufweisenden Führung 78 axial
verschiebbar, von der eine Verbindung 80 zu dem Anschluss 76 führt. Dieser
Anschluss ist in Abhängigkeit von
der Stellung des Ventilkolbens 70 entweder mit einer über einen
Anschluss 82 mit Atmosphärendruck, also belüfteten dritten
Kammer 84 verbunden, oder aber bei in Richtung der Zwischenwandung 22 und
damit mit Unterdruck beaufschlagten zweiten Kammer 30 verstellter
zweiter Membran 32 gegenüber der dritten Kammer 84 abgesperrt
und mit dem Unterdruck- oder Vakuumanschluss 28 verbunden, so
dass infolgedessen das Absperrventil mit Unterdruck beaufschlagbar
ist, so dass diese öffnet
und angesammeltes Abwasser über
das Unterdrucksystem abgesaugt werden kann.
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Um
Schaltüberschneidungen
zu vermeiden und ein sicheres Abdichten zu gewährleisten, weist der Ventilkolben 70 zwei
zueinander beabstandete sich in senkrecht zur Kolbenlängsachse
verlaufenden Ebene erstreckende umlaufende Dichtungen 86, 88 auf,
deren Abstand größer als
Erstreckung des Kanals 80 in Kolbenlängsrichtung ist.
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Ferner
ist in dem Unterdruck- bzw. Vakuumanschluss 28 ein Rückschlagventil 90 integriert, über das
der von dem Anschluss 28 ausgehende, in der Gehäusewandung
verlaufende und zu der ersten Verbindung führende Kanal 42 freigebbar
bzw. verschließbar
ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass über den Vakuumanschluss 28 Flüssigkeit
in den Kanal 42 und damit die zweite Kammer 30 nicht
gelangen kann.
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Insbesondere
ist das Rückschlagventil 90 als eine
Art Trichter ausgebildet, der einen wulstartigen oberen Rand 91 aufweist,
der zum Befestigen des Rückschlagventils 90 dient.
Von diesem geht ein röhrchenartiger
sehr weicher Abschnitt 93 aus, der bei in dem röhrchenartigen
Abschnitt 93 herrschenden Druck die Verbindung zu dem Kanal 42 verschließt. Ist
der Druck im Kanal 42 höher
als im Anschluss 28, faltet sich der röhrchenartige Abschnitt 93 seitlich
nach innen ein und lässt
Luft durch.
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Des
Weiteren besteht eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 30 und
Atmosphärendruck über einen
Anschluss 92, in dem ein Filter 94 austauschbar
eingesetzt ist. Die Verbindung zu dem Anschluss 92 und
der zweiten Kammer 30 erfolgt über einen querschnittsmäßig einstellbaren
Kanal 96, also quasi eine Düse, dessen Querschnitt die Dauer
vorgibt, innerhalb der bei abgesperrter erster Verbindung 42, 43, 46 ein
Belüften
der zweiten Kammer 30 und damit ein Zurückschalten des zweiten Ventils 72 vorgegeben
wird, um sodann die Verbindung zwischen dem Vakuumanschluss 28 und
dem Anschluss 76 zum Absperrventil 14 zu unterbrechen und
dieses mit Umgebungsluft zu beaufschlagen. Daher wird die zweite
Kammer 30 auch als Timerkammer bezeichnet.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Steueranordnung
ist wie folgt. In der zeichnerischen Darstellung verschließt das erste
Ventil 26 die Verbindung zwischen Kanal 42 und
der Bohrung 46 zu der zweiten Kammer, so dass in dieser
Umgebungsluft, also Atmosphärendruck
herrscht. Bei Erreichen eines vorher festgelegten Staudrucks über den
Anschluss 31 schaltet das erste Ventil 26 durch
Verstellen der ersten Membran 18 um, die in Richtung der Gehäusekopfwandung 34 verstellt
wird. Hierdurch wird die Dichtung 40 zu dem Abschnitt 43 des
Kanals 42 beabstandet (4) mit der
Folge, dass über
die Bohrung 46 die zweite Kammer 30 leer gesaugt
werden kann (Pfeil 45), da der Kanal 42 über den
Anschluss 28 an Unterdruck anliegt. Herrscht in der zweiten
Kammer 30 ein Unterdruck, der ausreicht, um die von dem
Magneten 62 hervorgerufene Haltekraft zu überwinden,
so bewegt sich die zweite Membran 32 mit dem Ventilkolben 70 des
zweiten Ventils 72 in Richtung der Zwischenwandung 22 mit
der Folge, dass die zuvor bestehende Verbindung zwischen der dritten
Kammer 84 und damit dem Atmosphärendruck und dem Anschluss 76,
der zu dem Absperrventil führt,
geschlossen und eine Verbindung zwischen dem Vakuumanschluss 28 und
dem zu dem Absperrventil führenden
Anschluss 76 hergestellt wird, so dass das Absperrventil
umgeschaltet werden kann. Somit kann das angesammelte Abwasser abgesaugt
werden mit der Folge, dass der Staudruck abgebaut wird und somit
die Membran 18 in ihre Grundstellung zurückbewegt
wird. Somit schließt
das erste Ventil 26, also die Dichtung 40 den
Abschnitt 43 des Kanals 42, so dass die zweite
Kammer 30 nicht mehr am Unterdruck anliegt. Gleichzeitig
wird der Unterdruck über
den Anschluss 92 abgebaut, so dass in Abhängigkeit
von der Dauer des Druckabbaus die zweite Membran 32 in
die in der 1 und 2 dargestellte
Position zurückgelangt.
Somit wird die Verbindung 80 zwischen dem Anschluss 76 und
der dritten Kammer 84 hergestellt, in der Atmosphärendruck
herrscht. Somit kann das Absperrventil umgeschaltet und der Absaugvorgang
beendet werden.