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EP0239892A1 - Method and device for operating a vacuum sewer plant - Google Patents

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Publication number
EP0239892A1
EP0239892A1 EP87104153A EP87104153A EP0239892A1 EP 0239892 A1 EP0239892 A1 EP 0239892A1 EP 87104153 A EP87104153 A EP 87104153A EP 87104153 A EP87104153 A EP 87104153A EP 0239892 A1 EP0239892 A1 EP 0239892A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
shut
line
vacuum
sewage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87104153A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0239892B1 (en
Inventor
Harald Michael
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT87104153T priority Critical patent/ATE47185T1/en
Publication of EP0239892A1 publication Critical patent/EP0239892A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0239892B1 publication Critical patent/EP0239892B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E03F1/006Pneumatic sewage disposal systems; accessories specially adapted therefore

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a vacuum sewage system with at least one vacuum sewage line connected to a vacuum station and a large number of sewage collection tanks, each of which can be connected via a shut-off valve, on the plots to be drained, each shut-off valve being opened at a specific maximum water level in the collection tank and after a certain period of time, during which the wastewater and air flow into the wastewater pipe, is closed again, as well as vacuum wastewater systems operated according to this method, as z. B. are described in DE-PS 24 62 295 and DE-GM 85 24 447.
  • shut-off valves always open at the same water level in the reservoir regardless of the fluctuating negative pressure and the opening time is also constant. It is dimensioned such that, in addition to the wastewater drawn off from the collecting containers of the house connections, a total of about 2 to 15 times the volume of air is sucked into the vacuum wastewater line. It has been shown in practice that with such a water / air ratio, a municipal sewage system with relatively small pipe cross sections, in which the sewage is transported in the form of a plug, functions permanently, the so-called “simultaneity factor", ie the simultaneous opening of several shut-off valves, plays an important role.
  • the opening times of the shut-off valves of the house connections have so far been set to an average value and only subsequently corrected in exceptional cases. This is partly due to the fact that the control devices of the shut-off valves are prefabricated in series and are not already assigned to a specific house connection during manufacture. And while installing an individual setting of the opening time of the shut-off valve would be difficult because it could only be established during a longer-'Geren operating time, which is the optimal opening time for the shut-off valve at a particular house connection.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset which leads to more uniform pressure conditions in the vacuum sewage line and thus to more reliable operation of the entire system with the possibility of increasing capacity.
  • the above object is achieved in that the switching times of the shut-off valves are adjusted as a function of the negative pressure in the waste water line by the negative pressure itself in such a way that with increasing absolute pressure in the waste water line the opening time associated with a certain amount of waste water for admitting air into the Waste water pipe is extended and / or the shut-off valves are opened when the water level in the collecting tank is lower.
  • the new method offers the advantage that automatically more air is admitted into the sewage pipe with increasing distance from the vacuum station in accordance with the desired pressure gradient.
  • the lower air intake in the vicinity of the vacuum station also leads to a lower weakening of the negative pressure in the outer line area.
  • the larger amount of air flowing in there is used more economically, since on its longer journey to the vacuum station it also transports the water plugs in the sewage pipe near it.
  • Another advantage of the new method is that the described functional improvement is not achieved through time-consuming planning or lengthy adjustment work during the installation and maintenance of the shut-off valves, but rather results from the fact that it is connected to the house connection at a certain time in the Waste water line negative pressure serves as a parameter for the opening time of the shut-off valve.
  • This both fluctuations in operating conditions due to the randomness of the opening Processes of all the house connections opening into the sewage line as well as the different position of the individual house connections along the sewage line are taken into account at the same time, so that there is generally no longer any need for special corrective interventions in the control devices of the individual shut-off valves.
  • a damping element which reacts slowly to pressure peaks is expediently arranged between the actuator and the vacuum sewage line, which in be a particularly simple version is a hollow chamber connected to the vacuum sewage pipe via a throttle opening.
  • the duration of the opening of the shut-off valve is determined by the duration of the throttled ventilation of a cavity which is under vacuum and variable in volume with a movable boundary wall which is preloaded with a force counteracting the vacuum
  • the opening width of the throttle opening of the cavity can also be provided that the path of the boundary wall and / or the force loading it can be changed by the actuator.
  • the actuator acted upon by the negative pressure of the sewage line can adjust a wedge-shaped or step-shaped stop member, which then also limits the path of the movable boundary wall of the cavity in accordance with the adjustment path.
  • the preload force of the spring can also be changed by means of the actuator according to the invention, for example by adjusting a spring bearing by screwing.
  • a stronger negative pressure a correspondingly more prestressed spring then leads to a faster return movement of the movable boundary wall during the throttled ventilation of the cavity and thus to a shorter opening time of the shut-off valve.
  • the amount of waste water to be extracted can also be influenced according to the invention.
  • the area of the Membrane is at most about 60, preferably 50 times as large as the control surface of the switching valve.
  • the water / air ratio is influenced in the desired manner that more wastewater has to accumulate in the collecting tank with a stronger negative pressure before the shut-off valve opens in order to draw off the large volume of water.
  • the shut-off valves of the house connections near the vacuum station open less frequently for the same amount of wastewater and then let more water into the line than the shut-off valves at the outer end of the line.
  • the advantageous property of the system can also be achieved in that the membrane is arched downward by a weight, a spring or another preload acting from above when the collection container is empty and triggers a switching operation when it is caused by the rising water in the collection container or an air cushion trapped above this has been pushed up into the horizontal central position or only a little beyond. Then, unlike in the case of a diaphragm arched upwards, its increasing support at the edge is not yet noticeably noticeable.
  • the control device shown with its upper part in Fig. 1 and with its lower part in Fig. 2 is used to control the opening and closing movements of a shut-off valve, not shown, as z. B. is described in DE-OS 28 09 431.
  • the shut-off valve separates a relatively small collection container for in a manner known per se at a house connection H. the waste water of this house connection from a vacuum sewage pipe 10 shown in FIG. 4.
  • the collecting tank and the shut-off valve can e.g. B., as shown in DE-PS 28 09 431, may be arranged. If there is a certain amount of waste water, e.g. B. has accumulated in the order of about 8-20 liters, the lower part of the control device shown in FIG.
  • the diaphragm piston consists of a disk-shaped, rigid middle part 18 and a cuff-shaped diaphragm which is tightly connected to this and the jacket wall of the diaphragm can 12.
  • the diaphragm piston 14 moves as straight as possible in the vertical direction
  • its rigid middle part 18 is connected on the upper side to a rod 26 which is guided in a sleeve 28 which is closed at the upper end and extends in the vertical direction.
  • the sleeve 28 is connected to the end wall of the membrane box 12.
  • a non-return valve 30 is also arranged on the upper end wall of the membrane box 12. It is designed so that when the diaphragm piston 14 is subjected to a vacuum and raised, the volume of air displaced by the diaphragm piston 14 can escape unhindered from the cavity 16. There is therefore no overpressure when the diaphragm piston 14 moves upward in the cavity 16.
  • the check valve 30 is provided with a small hole that represents a throttle opening. If, after the waste water has been sucked out of the collecting container, the membrane piston 14 is pressed down again by the weight 26, it lowers to the extent and with the speed that it flows into the cavity 16 through the small hole in the check valve 30 Air volume allowed.
  • the opening duration of the shut-off valve between the vacuum drainage line and the collecting container can be determined by suitable selection of the size of the hole in the non-return flap 30. In this way it can be determined whether the shut-off valve operated by the control device shown opens so long that not only the waste water volume accumulated in the collecting container, but also a certain volume of air is subsequently sucked into the negative pressure waste water line.
  • the setting of the throttle opening in the check valve 30 can also be made so that the shut-off valve closes again substantially immediately after the passage of the suctioned waste water.
  • the small amount of inflowing air only needs to be sufficient to allow the wastewater to reach the house connection pipe, which is laid at a slight slope, and which flows into the main pipe that runs along the street.
  • a much longer opening time of the shut-off valve can also be set by means of a smaller hole in the non-return flap 30, so that with each suction process after the wastewater, a multiple of its volume of air is sucked into the vacuum wastewater pipe.
  • a control rod 32 is guided upwards through the end wall of the riser pipe 10. As shown, the lower end of the control rod 32 is received in a longitudinally displaceable manner in a vertical guide 34 which is firmly connected to the rigid middle part 18 of the diaphragm piston 14. Only at the lower end of the guide 34 is the control rod 32 carried along by the membrane piston 14, and only at the upper end of the guide 34 is the control rod 32 carried by the membrane piston 14 downward.
  • the diaphragm piston 14 In between there is a free vertical movement between the diaphragm piston 14 and the control rod 32, i.e., starting from the position shown, the diaphragm piston 14 must first lift the length of the guide 34 before the control rod 32 is also carried up and moved. In the uppermost position of the control rod 32, a seal 36 seated on it seals the passage opening in the upper end wall of the riser pipe 10 for the control rod 32. Accordingly, when the water level drops and the membrane piston 14 lowers, air can only enter the cavity 16 via the throttle opening in the check valve 30.
  • the time switching device consisting of parts 12, 14, 16, 26, 30 controls a valve arrangement consisting overall of a pilot valve 38, a control valve 40 and a pneumatic actuating device 42 for the control valve 40.
  • the input of the pilot valve 38 designated A, is constantly connected to the vacuum sewage line in the flow direction behind the shut-off valve, and is therefore constantly under vacuum. If the diaphragm piston 14 is under pressure by more than that Movement play along the guide 34 lifts, the control rod 32 is carried upwards and opens the pilot valve 38 preloaded by a weight 44.
  • the negative pressure from the valve connection A propagates through the pilot valve 38 through the valve outlet B into a control line 46, which on the one hand is connected to the valve inlet C of the control valve 40 and on the other hand at E to the pneumatic actuating device 42.
  • the control rod 32 is held in its upper position by a mechanical catch 48, which, for example, can have the shape of a spring-loaded ball pressing against a cam on the control rod 32, in which the pilot valve 38 is open.
  • a similar catch 50 acts on the piston rod of the pneumatic actuating device 42 connected to the valve body of the control valve 40 and represents a certain resistance which the pneumatic actuating device 42 must overcome before the control valve 40 is opened.
  • the pneumatic actuating device 42 in the case of the example consists of an elastic piston 52, for example made of rubber, which rests displaceably but closely against the cylinder wall of the actuating device 42. With sufficient flexibility of the piston 52, it could also be firmly connected to the cylinder wall on the outer circumference.
  • the piston 52 has a larger effective piston area than the end face of the valve body (slide) of the control valve 40 exposed to the negative pressure at the valve inlet C.
  • the piston 52 of the pneumatic actuating device 42 pulls the control valve 40 into the Open position upwards as soon as the pilot valve 38 has been opened by the control rod 32, if the negative pressure at port A is sufficient to overcome the resistance to displacement exerted by the catch 50 on the piston rod of the piston 52. So that the snapper 50 the Piston rod of the rubber-elastic piston 52 does not push sideways, are connected to the piston rod above and below the cam denoted by 54 of the catch 50 in the cylinder of the actuating device 42 guided guide disks 56, 58.
  • the control rod 32 is initially still due to the frictional engagement of the catch 48 held in its upper position so that the pilot valve 38 and the control valve 40 remain open until the waste water and possibly a certain amount of air have been sucked into the vacuum sewer line via the shut-off valve.
  • the pneumatic actuator 42 is only provided with a single vacuum connection E in the exemplary embodiment and, in this preferred simple embodiment, is not able to switch the control valve 40 positively back into the closed position.
  • this switching movement is carried out directly by the control rod 32 by pulling these parts downward via a lever 62 engaging the piston rod of the piston 52 and the valve body of the control valve 40 after the pilot valve 38 has been closed.
  • the lever 62 is connected via a guide 64 with axial play to the control rod 32, which ensures that when the control rod 32 is lifted, the valve body of the control valve 40 is not entrained via the lever 62 and the closing movement of the control valve 40 relative to the closing movement of the pilot valve 38 is somewhat delayed.
  • an axially displaceable connection limited by a stop can be provided and a weight load 66 which, after overcoming the displacement resistance by the catch 50 when pulling down the valve body of the control valve 40 through the control rod 32 and the lever 62 returns the valve body to the fully closed position.
  • a leak is arranged on the pilot valve 38 and, in a corresponding manner, a leak is also provided at 70 at the control valve 40.
  • These leaks 68 and 70 can e.g. be designed so that a conical pin or stem of the valve body closes a cooperating bore with the valve 38 or 40 open, but with the valve 38 or 40 closed, an annular gap between the conical pin or stem and the bore is open, through which Air can flow into the outlet side of the valve 38 or 40.
  • the air flowing into the control line 46 through the leakage 68 after the closing of the pilot valve 38 eliminates the residual vacuum in the pneumatic actuating device 42, so that the control rod 32 can return the control valve 40 to the closed position.
  • the air flowing into the control line 60 through the leakage 70 after the control valve 40 has been closed eliminates the residual vacuum in the shut-off valve of the vacuum sewage line, not shown, so that the shut-off valve closes again and separates the vacuum sewage line from the sewage collection container of the house.
  • valves 38 and 40 and the pneumatic actuating device 42 are arranged one above the other. This need not necessarily be the case.
  • control rod 32 can also be angled and / or provided with lateral arms so that the valves 38 and 40 can be arranged side by side or in any other spatial assignment.
  • the line 82 could also be connected to the valve inlet C and the valve outlet D to a controllable ventilation device corresponding to the device 30, 102-124 described below, which is then omitted on the diaphragm box 12.
  • the line 60 branches in this case from the line 46 no longer connected to the valve inlet C.
  • FIG. 2 shows the lower part of the control device, by means of which a switching operation for opening the shut-off valve is triggered at a certain water level in the collecting container to which the pipe 71 shown in FIG. 3 is connected below.
  • This part of the control device essentially consists of a membrane 72, which is deflected at a certain static water pressure to such an extent that a switching valve 78 is opened via a pin 74 connected to it and a driver 76.
  • the switching processes of the control valves 38 and 40 described above then take place.
  • the switching valve 78 is mounted in an inner tube 84 near the lower end in the example.
  • This inner tube is inserted from above into an outer protective tube 85 which, for. B. can be firmly and tightly connected to the tube 71 as shown in FIG. 3 or introduced from above into the collecting container down to the ground.
  • the inner tube 84 with the switching valve 78 can be pulled up out of the protective tube 85 for maintenance purposes.
  • the end position of the two pipes 84 and 85 can be determined by a stop 86 attached at the bottom but also at the top.
  • An O-ring seal 88 prevents water through the annular gap between the two tubes 84 and 85 upwards z. B. can penetrate into a protective container that receives the upper part of the steier device shown in FIG. 1.
  • the seal 88 could also be attached to the upper end of the tubes 84, 85 so that they can be pushed into one another more easily.
  • the outer protective tube 85 is fixed to the top ge named protective container for the upper part of the control device connected and below z. B. fixed by means of a T-piece on line 71.
  • the inner tube 84 In the assembled state, held by one or more seals 88, the inner tube 84 is fixed, but detachably, in the outer protective tube 85.
  • the inner tube 84 can protrude from the protective tube 85, and the protective container mentioned can be on this protruding end of the inner tube 84 put on and thereby fixed.
  • the lower end of the inner tube 84 is through the z. B. rubber membrane 72 completed.
  • the membrane 72 is clamped between an inner flange formed at the lower end of the inner tube 84 and a sleeve 90 inserted from the opposite end of the inner tube 84 and glued in the final position.
  • the groove for receiving the seal 88 was screwed in after the sleeve 90 had been glued.
  • a 1 inner tube 84 of greater wall thickness can also be used, which is turned radially inward at the lower end, so that the membrane 72 can be inserted into the enlarged bore and then fixed by a glued-in ring.
  • a disk-shaped weight 92 is fastened to the pin 74 and, in cooperation with an intermediate wall 94 in the inner tube 84, also acts as a stop. Until it bears against the intermediate wall 94, the weight 92 tends to bulge the membrane 72 downward.
  • the valve member 96 carries at the lower end a flat seal or a so-called V-ring seal, which is connected to a conical wall area of the valve cooperates sealingly and separates a lower valve chamber 98, which is constantly under vacuum via the line 80, from an upper valve chamber 100 with a larger cross section, which is connected to the diaphragm box 12 via the line 82.
  • the mobility of the valve member 96 and its connection via the driver 76 with the pin 74 are chosen so that in the closed state of the switching valve 78 also the negative pressure acting on the valve member 96 in the valve chamber 98 contributes to the membrane 72 in the same direction as that Weight 92 and the dead weight.
  • the membrane 72 As the water level in the waste water collecting tank rises, the membrane 72 is pressed upwards by the water pressure in line 71 against the aforementioned preload from the initial position, which is arched downward. When the membrane reaches approximately its central, horizontal position, the pin 74 has raised the valve member 96 via the driver 76 to such an extent that the elastic seal in the valve suddenly loses its tight fit on the valve housing and the valve springs open into the open position.
  • the membrane 72 is only slightly set back relative to the lowermost edge of the tubes 84 and 85. However, these are pushed up to approximately the flow cross section of the line 71, so that the membrane 72 is flushed directly from the waste water and is cleaned as a result of the rapid flow when the shut-off valve is opened.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 essentially only in the other type of fastening of the membrane 72. According to FIG. 3, this is seated like a cap on the lower end of the inner tube 84. The edge of the membrane is thickened and engages in an outer annular groove in the inner tube 84, so that the membrane 72 is held reliably. At the same time, this edge forms a seal corresponding to the O-ring seal 88 between the two tubes 84 and 85.
  • the tubes 84 and 85 can have a diameter of approximately 30 to 100 mm.
  • a diameter range of approximately 30 to 60 mm is preferred, ie the effective diameter of the membrane 72 should be approximately 35 to 45 mm.
  • the effective area of the membrane 72, which is acted upon by the pressure of the rising water level in the reservoir when the switching operation for opening the shut-off valve is triggered, is thus only about 40 times larger than the area of the valve member 96 of the switching valve which is acted upon as the control area by the system vacuum 78.
  • the membrane area acted upon by the pressure of the sewage rising in the collecting tank was 100 to 200 times as large as the control area of the switching valve acted upon by the system vacuum when opened in the opposite direction.
  • the shut-off valve when the vacuum in the sewage line is stronger, the shut-off valve is only triggered when the water level in the collecting tank is higher, and conversely, a weaker negative pressure in the sewage line causes the shut-off valve to open even with a smaller waste water volume in the collecting tank.
  • the switching valve 78 and the diaphragm 72 do not necessarily have to be located in a tube essentially perpendicularly under a protective housing or switch box receiving the upper part of the control device according to FIG. 1.
  • the position of the switching trigger device 72, 78 relative to the upper part of the control device according to FIG. 1 is irrelevant for the function, because the line 82 can be laid anywhere within wide limits. It is therefore also possible to arrange the switching trigger device 72, 78 at the upper end of a riser pipe connected to the collecting container and to actuate it by means of the air volume enclosed therein, which is compressed when the water level rises.
  • a switching trigger device according to FIG. 2 is connected upstream of the membrane box 12 at all, which causes the membrane 14 to be raised by the system vacuum supplied via the line 82.
  • the membrane can 12 z. B. also be the upper end of a dough tube connected to the waste water collecting container or its outlet, so that as the water level in the collecting container increases, the air volume increasingly compressed in the riser pushes the membrane 14 up to triggering the switching operations of the control valves 38, 40.
  • Such an arrangement is e.g. B. shown in DE-PS 24 62 295 and DE-GM 85 24 447.
  • 1 is suitable for all such control devices which work with a cavity 16 which can be ventilated via a throttle opening as a timing control element for the opening time of the shut-off valve, regardless of how the opening of the shut-off valve is triggered and which others Control valves are connected between the timer and the shut-off valve.
  • the aim of the invention is to have the changes in the negative pressure in the waste water line take effect as parameters of the opening duration of the shut-off valve.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 1 provides an actuating device, designated overall by 102, which influences the width of the throttle opening for venting the cavity 16 as a function of the negative pressure of the waste water line.
  • the actuating device 102 consists in particular of a hollow chamber 104 in the form of a membrane box, which is connected via a line 106 to the vacuum sewage line 10 and is therefore also constantly under vacuum.
  • the designated 108 membrane of the z. B. attached to the protective housing of the control device diaphragm box 104 is firmly connected to a rack 110 which drives a pinion 112 during axial movement.
  • the shaft 114 of the pinion 112 is rotatable, but axially fixed, z. B. in a attached to the diaphragm box 12 or the protective housing of the control device bearing 116.
  • the pinion shaft 114 formed as a hollow shaft z. B.
  • a spindle 118 rotatably but axially displaceably mounted.
  • the outer end of the spindle 118 is threaded and engages in a threaded bore in a pipe socket 120, which in the example forms the air inlet and outlet with a perforated check valve 30 of the diaphragm box 12.
  • the elasticity of the membrane 108 is supported by a compression spring 122 which counteracts the negative pressure supplied via the line 106. So that the membrane 108 does not react uneasily to all pressure peaks and rapid changes in the negative pressure in the sewage line, but rather allows the rack 110 to follow the somewhat longer-lasting changes in the pressure level in the sewage line, the line 106 opens into the hollow chamber 104 via a throttle opening 124 1, the principle of the actuating device 102 is only shown schematically. It goes without saying that the actuating device which responds to the negative pressure in the waste water line can be designed differently in detail.
  • a piece of hose is provided as the air inlet opening of the membrane box 12 instead of a pipe socket 120, which is compressed to a greater or lesser extent by the adjusting spindle 118 guided in another fixed thread.
  • the air inlet opening for throttled ventilation of the cavity 16 is provided with an inlet valve, the conical valve body of which, for example, is axially adjusted by an adjusting device corresponding to the adjusting device 102 and by means of this axial movement of the valve member with respect to the air inlet opening, the throttling action of the valve in the air inlet opening is changed.
  • a further embodiment of the invention provides that an air inlet opening with a fixed throttle opening is present on the diaphragm box 12 as before, but additionally a valve is actuated at the end of the stroke movement of the diaphragm 14, which creates a connection between a to the negative pressure via a throttle opening Sewage line connected line and a counter-box covering the underside of the membrane 14 to the membrane box 12.
  • the system vacuum can therefore be acted upon from both sides, namely during the lifting movement on the upper side and during the descent on the bottom.
  • a greater negative pressure in the sewage line leads to a faster lowering movement of the membrane 14 and thus to a shorter opening time of the shut-off valve.
  • the time element of the known control devices of the shut-off valves which is usually present in the form of a membrane box 12, can also be influenced in other ways than by variable throttling of the inflowing or extracted air depending on the system vacuum.
  • Another possibility is, for example, to clamp a compression spring between the diaphragm 14 and the guide bush 28 and, for example on the side of the guide bush 28, the spring bearing by means of an actuator corresponding to the actuator 102 axially towards the diaphragm 14 extendable, so that when the vacuum in the sewage line is stronger, the spring mentioned is more biased and accordingly the diaphragm 14 also returns more quickly from the raised position to the lower position shown.
  • one or more secondary chambers can be connected to the cavity 16 of the membrane box 12, which are also evacuated via the line 82 when the shut-off valve is opened.
  • these secondary chambers can be switched on or separated from the cavity 16 by valves which are actuated as a function of the negative pressure.
  • a stepless change in its volume can be provided by e.g. by means of an actuator connected to the negative pressure of the sewage line, similar to the actuator 102, a screwable intermediate member of the shift linkage 32, 34 is rotated and thereby its length is changed, so that the switching operation for opening the shut-off valve, depending on the effective length of the intermediate member, is raised or tightened to different heights Position of the membrane 14 is triggered and then a more or less large volume of air must flow into the cavity 16 in order to let the membrane 14 sink back into its lower starting position.
  • the membrane 14 could also be exposed to the normal air pressure on the underside, but could be connected to the membrane 108 of a hollow chamber 104 with a throttle opening 124, which can be subjected to negative pressure, for example via a rod similar to the rack 110.
  • a compression spring 126 of this size can be clamped in such a way that only a sufficiently strong negative pressure is able to move the control rod 32 into its upper end position.
  • a short spring could also be used in the bushing 28 above the guide rod 26, which, like the spring 126, is only effective at the end of the lifting movement of the membrane 14.
  • a membrane box 79 is provided, which is connected to line 80 via a branch line 81. 4, the membrane of the membrane box 79 stretches a rubber band 83, one end of which is fixed, while the other is connected to the driver 76 or the pin 74, and a preload on the membrane 72 controlled by the negative pressure in the line 80 exercises. 5, the same effect is achieved in that the membrane of the membrane box 79 presses a compression spring 87 and a flexible disc 89 on the upper end of the pin 74.
  • the combination of such a line laying with the automatic control of the opening duration of the shut-off valves as a function of the negative pressure in the waste water line described above is particularly advantageous, because then, because of the improved pressure conditions in the waste water line, the risk is even lower that when a shut-off valve is opened from one Water flowing into the sewage pipe due to a local and temporary negative pressure gradient is first sucked in the wrong direction instead of towards the vacuum station.
  • the type of piping described above is particularly suitable in combination with the method described in DE-OS 35 25 729, according to which each time a shut-off valve is opened, a certain volume of air is admitted into the vacuum line before the waste water and air is mixed with the waste water from the start becomes.
  • throttle openings with an opening width of about 3 to 700 mm 2 are provided on the vacuum line, especially where there are few housings connected over a longer length, which with increasing absolute pressure in the vacuum line - this can in practice, for example, between Vary 0.2 and 0.6 bar - increasingly open and vice versa increasingly close when the vacuum increases, so that regardless of the frequency of actuation of the shut-off valves, depending on the negative pressure in the line, more or less air is admitted into it ensures that the wastewater mixed with air from the outset continues to be continuously bubbled through with air and that overall the water volume at any time in the sinks of the pipe, mixed with air bubbles, is significantly less than with the previously used pipe laying and the like Admitting the whole at all into the sub pressure line let in air in each case in a relatively large amount after each wastewater portion while opening the shut-off valves.

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Abstract

1. Method of operating a vacuum sewage plant having at least one vacuum sewage conduit connected to a vacuum station, and having on the premises from which sewage is to be removed a plurality of sewage collecting containers each of which is connectable to said conduit by means of a shutoff valve, each shutoff valve being opened at a specific maximum water level in the collecting container and closed again after a specific period of time during which sewage and air flow into the sewage conduit, characterised in that the actuation points in time of the shutoff valves are adjusted, in dependence on the negative pressure in the sewage conduit, by the negative pressure itself, such that on increasing absolute pressure in the sewage conduit the opening time, associated with a specific quantity of sewage, for the admission of air into the sewage conduit is prolonged and/or the shutoff valves are opened at a relatively low water level in the collecting container.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Unterdruck-Abwasseranlage mit wenigstens einer an eine Vakuumstation angeschlossenen Unterdruck-Abwasserleitung und einer Vielzahl daran jeweils über ein Absperrventil anschließbarer Abwasser-Sammelbehälter auf den zu entwässernden Grundstücken, wobei jedes Absperrventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand im Sammelbehälter geöffnet und nach einer bestimmten Zeitdauer, während der Abwasser und Luft in die Abwasserleitung einströmen, wieder geschlossen wird, sowie nach diesem Verfahren betriebene Unterdruck-Abwasseranlagen, wie sie z. B. in der DE-PS 24 62 295 und der DE-GM 85 24 447 beschrieben sind.The invention relates to a method for operating a vacuum sewage system with at least one vacuum sewage line connected to a vacuum station and a large number of sewage collection tanks, each of which can be connected via a shut-off valve, on the plots to be drained, each shut-off valve being opened at a specific maximum water level in the collection tank and after a certain period of time, during which the wastewater and air flow into the wastewater pipe, is closed again, as well as vacuum wastewater systems operated according to this method, as z. B. are described in DE-PS 24 62 295 and DE-GM 85 24 447.

Bei den bekannten Anlagen öffnen die Absperrventile unabhängig vom schwankenden Unterdruck stets bei demselben Wasserstand im Sammelbehälter und auch die Öffnungszeit ist konstant. Sie ist so bemessen, daß zusätzlich zu dem aus den Sammelbehältern der Hausanschlüsse abgesaugten Abwasser insgesamt etwa das 2- bis 15-fache Volumen Luft in die Unterdruck-Abwasserleitung eingesaugt wird. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei einem derartigen Wasser/Luft-Verhältnis ein kommunales Abwassersystem mit verhältnismäßig kleinen Rohrquerschnitten., in denen das Abwasser in Pfropfenform transportiert wird, dauerhaft funktioniert, wobei der sogenannte "Gleichzeitigkeitsfaktor", d.h. das gleichzeitige Öffnen mehrerer Absperrventile, eine wichtige Rolle spielt.In the known systems, the shut-off valves always open at the same water level in the reservoir regardless of the fluctuating negative pressure and the opening time is also constant. It is dimensioned such that, in addition to the wastewater drawn off from the collecting containers of the house connections, a total of about 2 to 15 times the volume of air is sucked into the vacuum wastewater line. It has been shown in practice that with such a water / air ratio, a municipal sewage system with relatively small pipe cross sections, in which the sewage is transported in the form of a plug, functions permanently, the so-called "simultaneity factor", ie the simultaneous opening of several shut-off valves, plays an important role.

Normalerweise ist der in der Abwasserleitung herrschende Unterdruck in der Nähe der Vakuumstation am stärksten und nimmt zum Ende der Abwasserleitung hin merklich ab. Trotz dieses Druckgradienten wurden bisher die Öffnungszeiten der Absperrventile der Hausanschlüsse einheitlich auf einen Mittelwert eingestellt und nur in Ausnahmefällen nachträglich korrigiert. Das liegt zum Teil daran, daß die Steuervorrichtungen der Absperrventile in Serie vorgefertigt und nicht schon bei der Her÷ stellung einem bestimmten Hausanschluß zugeordnet werden. Auch bei der Montage wäre eine individuelle Einstellung der Öffnungszeit des Absperrventils schwierig, weil erst während einer län-' geren Betriebsdauer festgestellt werden könnte, welches die optimale Öffnungszeit für das Absperrventil an einem bestimmten Hausanschluß ist.Usually the negative pressure in the sewage pipe is strongest near the vacuum station and decreases noticeably towards the end of the sewage pipe. Despite this pressure gradient, the opening times of the shut-off valves of the house connections have so far been set to an average value and only subsequently corrected in exceptional cases. This is partly due to the fact that the control devices of the shut-off valves are prefabricated in series and are not already assigned to a specific house connection during manufacture. And while installing an individual setting of the opening time of the shut-off valve would be difficult because it could only be established during a longer-'Geren operating time, which is the optimal opening time for the shut-off valve at a particular house connection.

Die gleichmäßig eingestellte Öffnungsdauer aller Absperrventile unabhängig von ihrer Lage an der Abwasserleitung und von der Häufigkeit und Gleichzeitigkeit der Öffnungsvorgänge der in Strömungsrichtung davor und dahinter liegenden anderen Absperrventile hat zur Folge, daß normalerweise in der Nähe der Vakuumstation zu viel, dagegen an-den Leitungsenden zu wenig Luft in das Leitungssystem gesaugt wird. Durch das in der Nähe der Vakuumstation in die Abwasserleitung einströmende größere Luftvolumen wird der Unterdruck zum Ende der Leitung hin weiter abgebaut, vor allem dann, wenn zwischen einem gerade öffnenden Hausanschluß-Absperrventil und der Vakuumstation in der normalerweise mit Steigungs- und Gefälleabschnitten verlegten Abwasserleitung mehrere Wasserpfropfen stehen, welche den Leitungsquerschnitt abdichten und beschleunigt werden müssen. Die einströmende Luft bewirkt unter diesen Umständen einen Druckanstieg, der sich von dem geöffneten Hausanschluß aus nicht nur zur Vakuumstation, sondern in unerwünschter Weise auch zum Leitungsende hin fortgepflanzt.The evenly set opening time of all shut-off valves, irrespective of their position on the sewage pipe and the frequency and simultaneity of the opening processes of the other shut-off valves upstream and downstream, has the consequence that normally too much in the vicinity of the vacuum station, on the other hand at the ends of the line little air is sucked into the pipe system. Due to the larger volume of air flowing into the sewage pipe near the vacuum station, the negative pressure is further reduced towards the end of the pipe, especially if there is more than one between a straight-opening house shut-off valve and the vacuum station in the sewage pipe, which is usually laid with incline and slope sections There are water plugs that seal the line cross-section and must be accelerated. The inflowing air causes an increase in pressure under these circumstances, which not only leads to the vacuum station from the open house connection, but also to the vacuum station Propagated end of line.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches zu gleichmässigeren Druckverhältnissen in der Unterdruck-Abwasserleitung und damit zu einem zuverlässigeren Betrieb der gesamten Anlage mit der Möglichkeit einer Kapazitätsvergrößerung führt.The invention is therefore based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset which leads to more uniform pressure conditions in the vacuum sewage line and thus to more reliable operation of the entire system with the possibility of increasing capacity.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltzeitpunkte der Absperrventile in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Abwasserleitung durch den Unterdruck selbst in der Weise verstellt werden, daß bei steigendem absoluten Druck in der Abwasserleitung die einer bestimmten Abwassermenge zugeordnete Öffnungszeit für das Einlassen von Luft in die Abwasserleitung verlängert wird und/oder die Absperrventile bei niedrigerem Wasserstand im Sammelbehälter geöffnet werden.The above object is achieved in that the switching times of the shut-off valves are adjusted as a function of the negative pressure in the waste water line by the negative pressure itself in such a way that with increasing absolute pressure in the waste water line the opening time associated with a certain amount of waste water for admitting air into the Waste water pipe is extended and / or the shut-off valves are opened when the water level in the collecting tank is lower.

Das neue Verfahren bietet den Vorteil, daß automatisch entsprechend dem gewünschten Druckgradienten mit zunehmender Entfernung von der Vakuumstation mehr Luft in die Abwasserleitung eingelassen wird. Der geringere Lufteinlaß in der Nähe der Vakuumstation führt auch zu einer geringeren Schwächung des Unterdrucks im äußeren Leitungsbereich. Die dort einströmende größere Luftmenge wird ökonomischer genutzt, da sie auf ihrem längeren Weg zur Vakuumstation auch die in deren Nähe in der Abwasserleitung stehenden Wasserpfropfen weiterbefördert.The new method offers the advantage that automatically more air is admitted into the sewage pipe with increasing distance from the vacuum station in accordance with the desired pressure gradient. The lower air intake in the vicinity of the vacuum station also leads to a lower weakening of the negative pressure in the outer line area. The larger amount of air flowing in there is used more economically, since on its longer journey to the vacuum station it also transports the water plugs in the sewage pipe near it.

Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß die geschilderte Funktionsverbesserung nicht durch aufwendige Vorausplanungen oder langwierige Einstellarbeiten bei der Installation und Wartung.der Absperrventile erzielt wird, sondern sich von allein dadurch ergibt, daß der zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Hausanschluß in der Abwasser- leitung herrschende Unterdruck als Parameter für die Öffnungszeit des Absperrventils dient. Dabei werden sowohl Schwankungen der Betriebsbedingungen infolge der Zufälligkeit der Öffnungsvorgänge aller in die Abwasserleitung mündender Hausanschlüsse als auch die unterschiedliche Lage der einzelnen Hausanschlüsse entlang der Abwasserleitung gleichzeitig berücksichtigt, so daß es in der Regel keiner besonderen korrigierenden Eingriffe in die Steuervorrichtungen der einzelnen Absperrventile mehr bedarf.Another advantage of the new method is that the described functional improvement is not achieved through time-consuming planning or lengthy adjustment work during the installation and maintenance of the shut-off valves, but rather results from the fact that it is connected to the house connection at a certain time in the Waste water line negative pressure serves as a parameter for the opening time of the shut-off valve. This both fluctuations in operating conditions due to the randomness of the opening Processes of all the house connections opening into the sewage line as well as the different position of the individual house connections along the sewage line are taken into account at the same time, so that there is generally no longer any need for special corrective interventions in the control devices of the individual shut-off valves.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens stehen verschiedene Maßnahmen zur Verfügung. Geht man davon aus, daß beim vorübergehenden öffnen der Absperrventile jeweils eine konstante Wassermenge aus dem Abwasser-Sammelbehälter der Hausanschlüsse abgesaugt wird, weil das Öffnen-bei einem bestimmten Wasserstand im Sammelbehälter ausgelöst und das darin angesammelte Abwasser vollständig abgesaugt wird, so beeinflußt eine Veränderung der öffnungsdauer des Absperrventils nur die zusätzlich zum Abwasser in die Leitung eingelassene Luftmenge. Hierzu wird in bevorzugter Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, daß bei Betätigung des Absperrventils mittels eines Steuerventils die Öffnungszeit durch einen in Abhängigkeit vom Druck in der Unterdruck-Abwasserleitung auf das Steuerventil wirkenden Stellantrieb veränderbar ist.Various measures are available for carrying out the method according to the invention. If one assumes that when the shut-off valves are temporarily opened, a constant amount of water is sucked out of the sewage collecting tank of the house connections, because the opening is triggered at a certain water level in the collecting tank and the sewage accumulated therein is completely sucked out, so changes in the Opening duration of the shut-off valve only the amount of air admitted to the pipe in addition to the waste water. For this purpose, it is proposed in a preferred embodiment of the invention that when the shut-off valve is actuated by means of a control valve, the opening time can be changed by an actuator acting on the control valve as a function of the pressure in the vacuum sewage line.

Bisher wurde bei bekannten Steuervorrichtungen der Absperrventile deren Öffnungszeit durch die Dauer der gedrosselten Belüftung eines unter Unterdruck versetzten Hohlraums bestimmt. In bevorzugter praktischer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei derartigen Steuervorrichtungen durch den erfindungsgemäßen Stellantrieb die Öffnungsweite der Drosselöffnung des Hohlraums veränderbar ist. Um dabei unerwünschte Einflüsse kurzzeitiger extremer Druckschwankungen in der Abwasserleitung auszuschließen, wird zweckmäßigerweise zwischen dem Stellantrieb und der Unterdruck-Abwasserleitung ein auf Druckspitzen träge reagierendes Dämpfungsglied angeordnet, welches in besonders einfacher Ausführung eine über eine Drosselöffnung mit der Unterdruck-Abwasserleitung verbundene Hohlkammer ist.In the case of known control devices for the shut-off valves, their opening time has hitherto been determined by the duration of the throttled ventilation of a cavity which is under negative pressure. In a preferred practical embodiment of the invention it is provided that the opening width of the throttle opening of the cavity can be changed in such control devices by the actuator according to the invention. In order to rule out undesirable influences of short-term extreme pressure fluctuations in the sewage line, a damping element which reacts slowly to pressure peaks is expediently arranged between the actuator and the vacuum sewage line, which in be a particularly simple version is a hollow chamber connected to the vacuum sewage pipe via a throttle opening.

Wird in bekannter Weise die Zeitdauer der Öffnung des Absperrventils durch die Dauer der gedrosselten Belüftung eines unter Unterdruck versetzten, im Volumen veränderlichen Hohlraums mit einer beweglichen Begrenzungswand bestimmt, die mit einer dem Unterdruck entgegenwirkenden Kraft vorbelastet ist, so kann als Alternative zu der zuerst vorgeschlagenen Veränderung der Öffnungsweite der Drosselöffnung des Hohlraums auch vorgesehen sein, daß durch den Stellantrieb der Weg der Begrenzungswand und/oder die diese belastende Kraft veränderbar ist. Beispielsweise kann der mit dem Unterdruck der Abwasserleitung beaufschlagte Stellantrieb ein keil- oder stufenförmiges Anschlagglied verstellen, welches dann entsprechend dem Stellweg auch den Weg der beweglichen Begrenzungswand des Hohlraums begrenzt.If, in a known manner, the duration of the opening of the shut-off valve is determined by the duration of the throttled ventilation of a cavity which is under vacuum and variable in volume with a movable boundary wall which is preloaded with a force counteracting the vacuum, an alternative to the first proposed change can be found the opening width of the throttle opening of the cavity can also be provided that the path of the boundary wall and / or the force loading it can be changed by the actuator. For example, the actuator acted upon by the negative pressure of the sewage line can adjust a wedge-shaped or step-shaped stop member, which then also limits the path of the movable boundary wall of the cavity in accordance with the adjustment path.

Ist die bewegliche Begrenzungswand des Hohlraums durch Federkraft belastet, kann mittels des erfindungsgemäßen Stellantriebs auch die Vorspannkraft der Feder verändert werden, beispielsweise indem ein Federlager durch Schraubbewegung verstellt wird. Bei stärkerem Unterdruck führt dann eine entsprechend stärker vorgespannte Feder zu einer schnelleren Rückstellbewegung der beweglichen Begrenzungswand während der gedrosselten Belüftung des Hohlraums und damit zu einer kürzeren Öffnungszeit des Absperrventils.If the movable boundary wall of the cavity is loaded by spring force, the preload force of the spring can also be changed by means of the actuator according to the invention, for example by adjusting a spring bearing by screwing. With a stronger negative pressure, a correspondingly more prestressed spring then leads to a faster return movement of the movable boundary wall during the throttled ventilation of the cavity and thus to a shorter opening time of the shut-off valve.

Alternativ oder kumulativ zu den vorstehend genannten Maßnahmen zur Beeinflussung der bei einem Öffnungsvorgang eines Absperrventils zusätzlich zu einer bestimmten Abwassermenge in die Leitung eingelassenen Luftmenge kann erfindungsgemäß auch die abzusaugende Abwassermenge beeinflußt werden. Hierzu wird in bevorzugter Ausführung der Erfindung vorgeschlagen, daß unter Verwendung jeweils einer pneumatischen Steuervorrichtung für jedes Absperrventil, bei welcher das im Sammelbehälter ansteigende Abwasser direkt oder über ein in einem Steigrohr eingeschlossenes Luftvolumen gegen eine Vorbelastung Druck auf eine Membran ausübt, durch deren Bewegung ein auf einer verhältnismäßig kleinen Steuerfläche mit dem Unterdruck der Abwasserleitung vorbelastetes Schaltventil umschaltbar ist, die Fläche der Membran höchstens etwa 60, vorzugsweise 50 mal so groß ist wie die Steuerfläche des Schaltventils. Nach diesem Vorschlag wird das Wasser/Luft-Verhältnis dadurch in der gewünschten Weise beeinflußt, daß sich bei stärkerem Unterdruck mehr Abwasser im Sammelbehälter ansammeln muß, bevor das Absperrventil öffnet, um das große Wasservolumen abzusaugen. Anders ausgedrückt, die Absperrventile der Hausanschlüsse in der Nähe der Vakuumstation öffnen bei gleichem Abwasseranfall seltener und lassen dann jeweils mehr Wasser in die Leitung ein als die Absperrventile am äußeren Ende der Leitung. Die vorteilhafte Eigenschaft des Systems kann auch dadurch erreicht werden, daß die Membran bei leerem Sammelbehälter durch ein Gewicht, eine Feder oder eine andere von oben wirkende Vorbelastung nach unten durchgewölbt ist und einen Schaltvorgang bereits dann auslöst, wenn sie durch das im Sammelbehälter ansteigende Abwasser oder ein über diesem eingesperrtes Luftpolster etwa in die waagerechte Mittellage oder nur wenig darüber hinaus nach oben gedrückt worden ist. Dann macht sich nämlich, anders als bei nach oben durchgewölbter Membran, deren zunehmende Abstützung am Rand noch nicht störend bemerkbar.As an alternative or cumulatively to the above-mentioned measures for influencing the amount of air let into the line in addition to a certain amount of waste water when a shut-off valve is opened, the amount of waste water to be extracted can also be influenced according to the invention. For this purpose, it is proposed in a preferred embodiment of the invention that using a pneumatic control device for each Each shut-off valve, in which the wastewater rising in the collecting container exerts pressure against a diaphragm against a preload directly or via an air volume enclosed in a riser pipe, by the movement of which a switching valve preloaded on a relatively small control surface with the negative pressure of the wastewater line can be switched over, the area of the Membrane is at most about 60, preferably 50 times as large as the control surface of the switching valve. According to this proposal, the water / air ratio is influenced in the desired manner that more wastewater has to accumulate in the collecting tank with a stronger negative pressure before the shut-off valve opens in order to draw off the large volume of water. In other words, the shut-off valves of the house connections near the vacuum station open less frequently for the same amount of wastewater and then let more water into the line than the shut-off valves at the outer end of the line. The advantageous property of the system can also be achieved in that the membrane is arched downward by a weight, a spring or another preload acting from above when the collection container is empty and triggers a switching operation when it is caused by the rising water in the collection container or an air cushion trapped above this has been pushed up into the horizontal central position or only a little beyond. Then, unlike in the case of a diaphragm arched upwards, its increasing support at the edge is not yet noticeably noticeable.

Die hier gewiesenen Vorschläge bewirken eine selbsttätige Anpassung des mit Unterdruck betriebenen Systems an die sich mit dem zufälligen Öffnen der Hausanschlüsse verändernden Betriebsbedingungen in der Abwasserleitung. Es empfiehlt sich jedoch, der Anpassung an eine Abschwächung des Unterdrucks durch Verlängerung der Öffnungsdauer der Absperrventile eine Grenze zu setzen. Zu diesem Zweck ist in bevorzugter praktischer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß bei Verwendung eines gedrosselt belüftbaren Hohlraums als Zeitglied eine bewegliche Begrenzungswand des Hohlraums mit einer bestimmten Mindestkraft belastbar ist, welche das Mindestmaß des Unterdrucks in der Unterdruck-Abwasserleitung bestimmt, bei welchem die Begrenzungswand in eine Endstellung bewegbar und dadurch ein das Öffnen des Absperventils bewirkender Schaltvorgang des Steuerventils auslösbar ist.The suggestions made here automatically adjust the system operated with negative pressure to the operating conditions in the sewage pipe that change with the accidental opening of the house connections. However, it is advisable to limit the adaptation to a weakening of the negative pressure by extending the opening duration of the shut-off valves. For this purpose it is provided in a preferred practical embodiment of the invention that when using a throttled ventilatable cavity as a timing element, a movable boundary wall of the cavity with a certain minimum force is loadable, which determines the minimum degree of negative pressure in the negative pressure sewage line, at which the boundary wall can be moved into an end position and thereby a switching operation of the control valve causing the shutoff valve to be triggered can be triggered.

Zur Verringerung schädlicher Folgen einer ungünstigen Druckverteilung in der Abwasserleitung können in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung auch Maßnahmen an der Abwasserleitung selbst getroffen werden. Aus der DE-PS 26 41 110 ist z. B. ein ungleichmäßiger, sägezahnartiger Verlauf der Unterdruck-Abwasserleitung im Bereich der Hausanschlüsse bekannt. Damit söllte erreicht werden, daß selbst bei negativen Druckgradienten in der Leitung das aus einem Hausanschluß einströmende Abwasser nicht durch die nachströmende Luft in Rückwärtsrichtung gefördert wird. Es wurde dazu jedoch bisher für erforderlich gehalten, daß die in Fließrichtung mit Gefälle verlegten Leitungsabschnitte wenigstens etwa doppelt so lang wie die angrenzenden ansteigenden Leitungsabschnitte und entsprechend schwächer geneigt sind. Bei den in der Praxis verwirklichten Maßen, nämlich etwa 10-25cm Gefälle auf Längenabschnitten von etwa 25m ergaben sich schon durch geringe Toleranzen bei den Erdarbeiten und leicht durchhängende Kunststoffrohre horizontale Leitungsabschnitte und ungeplante Senken bzw. Taschen. Sie konnten weder die vorgesehene Freigefälleströmung in Richtung zur Vakuumstation hin noch das "Totlaufen" des bei falschem Druckgradienten rückwärts strömenden Wassers in der gewünschten Weise gewährleisten.In order to reduce the damaging consequences of an unfavorable pressure distribution in the waste water line, measures can also be taken on the waste water line itself in a further expedient embodiment of the invention. From DE-PS 26 41 110 z. B. an uneven, sawtooth-like course of the vacuum sewer in the area of the house connections is known. This should ensure that even with negative pressure gradients in the line, the wastewater flowing in from a house connection is not conveyed in the reverse direction by the inflowing air. However, it was previously considered necessary for this that the line sections laid with a gradient in the direction of flow are at least approximately twice as long as the adjoining rising line sections and are correspondingly less inclined. With the dimensions realized in practice, namely a gradient of about 10-25cm on sections of length of around 25m, horizontal tolerances and unplanned sinks or pockets resulted from small tolerances in the earthworks and slightly sagging plastic pipes. They could neither guarantee the intended free fall flow in the direction of the vacuum station nor the "dead running" of the water flowing backwards in the event of an incorrect pressure gradient in the desired manner.

Es hat sich nun aber überraschend gezeigt, daß das Fließverhalten des Abwassers in der Leitung ganz wesentlich verbessert wird, wenn bei der in der Praxis gebräuchlichen Höhendifferenz von etwa 10-25cm die ansteigenden und die Gefälleabschnitte der Leitung mit jeweils ca. 10-15m etwa gleich lang bemessen werden. Das stärkere Gefälle fördert dann die Strömung zur Vakuumstation hin, und es kann nicht auf einer längeren, im wesentlichen horizontalen Strecke eine größere Wassermenge stehenbleiben, über welche die Luft hinwegstreicht oder ein sehr großer, schlecht zu beschleunigender Wasserpfropfen den Rohrquerschnitt verschließen. Andererseits ist das Gefälle immer noch flach genug, daß sich ein ohnehin nur durch verhältnismäßig geringe Druckdifferenzen rückwärts getriebener Wasserschwall daran totläuft. Dieses letztere Problem wird außerdem in dem Maße gemildert, wie nach den oben beschriebenen Vorschlägen die in die Leitung eingelassenen.Wasser- und Luftmengen entsprechend den örtlich unterschiedlichen Druckverhältnissen variiert werden.However, it has now surprisingly been found that the flow behavior of the wastewater in the line is significantly improved if the rising and falling sections of the line are approximately the same, each with approximately 10-15 m, at the height difference of approximately 10-25 cm which is common in practice long. The greater gradient then promotes the flow to the vacuum station, and a larger amount of water cannot remain over a longer, essentially horizontal section which sweeps the air away or a very large, difficult to accelerate water plug closes the pipe cross-section. On the other hand, the gradient is still flat enough that a gush of water, which is driven back only by relatively small pressure differences, runs dead on it. This latter problem is also alleviated to the extent that, according to the proposals described above, the amounts of water and air let into the line are varied in accordance with the locally different pressure conditions.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 und 2 den oberen bzw. unteren Teil einer Steuervorrichtung für das Absperrventil eines Hausanschlusses an einer Unterdruck-Abwasserleitung;
  • Fig. 3 bis 5 Alternativen zu Fig. 2;
  • Fig. 6 in schematischer Darstellung eine abwechselnd mit ansteigenden und abfallend geneigten Abschnitten verlegte Unterdruck-Abwasserleitung im Bereich mehrerer Hausanschlüsse.
The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
  • Figures 1 and 2, the upper and lower part of a control device for the shut-off valve of a house connection on a vacuum sewer line.
  • Fig. 3 to 5 alternatives to Fig. 2;
  • Fig. 6 shows a schematic representation of an alternately laid with rising and falling inclined sections vacuum sewer in the area of several house connections.

Die mit ihrem oberen Teil in Fig. 1 und mit ihrem unteren Teil in Fig. 2 gezeigte Steuervorrichtung dient zur Steuerung der Öffnungs- und Schließbewegungen eines nicht gezeigten Absperrventils, wie es z. B. in der DE-OS 28 09 431 beschrieben ist. Das Absperrventil trennt in an sich bekannter Weise an einem Hausanschluß H einen verhältnismäßig kleinen Sammelbehälter für das Abwasser dieses Hausanschlusses von einer in Fig. 4 gezeigten Unterdruck-Abwasserleitung 10. Der Sammelbehälter und das Absperrventil können z. B., wie in der DE-PS 28 09 431 gezeigt, angeordnet sein. Wenn sich in dem Sammelbehälter eine bestimmte Abwassermenge, z. B. in der Größenordnung von etwa 8-20 Liter angesammelt hat, löst der in Fig. 2 gezeigte untere Teil der Steuervorrichtung den Öffnungsvorgang des Absperrventils aus, in dem eine Leitung 82 mit Unterdruck beaufschlagt wird, die an eine Membrandose 12 im oberen Teil der Steuervorrichtung angeschlossen ist. Die Membrandose 12 ist unten durch einen Membrankolben 14 abgeschlossen und begrenzt zusammen mit diesem einen im wesentlichen geschlossenen Hohlraum 16. Der Membrankolben besteht im Beispielsfall aus einem scheibenförmigen, steifen Mittelteil 18 und einer dicht mit diesem sowie der Mantelwand der Membrandose 12 verbundenen manschettenförmigen Membran.The control device shown with its upper part in Fig. 1 and with its lower part in Fig. 2 is used to control the opening and closing movements of a shut-off valve, not shown, as z. B. is described in DE-OS 28 09 431. The shut-off valve separates a relatively small collection container for in a manner known per se at a house connection H. the waste water of this house connection from a vacuum sewage pipe 10 shown in FIG. 4. The collecting tank and the shut-off valve can e.g. B., as shown in DE-PS 28 09 431, may be arranged. If there is a certain amount of waste water, e.g. B. has accumulated in the order of about 8-20 liters, the lower part of the control device shown in FIG. 2 triggers the opening process of the shut-off valve, in which a line 82 is pressurized, which is connected to a diaphragm can 12 in the upper part of the Control device is connected. The diaphragm can 12 is closed at the bottom by a diaphragm piston 14 and, together with it, delimits an essentially closed cavity 16. In the example, the diaphragm piston consists of a disk-shaped, rigid middle part 18 and a cuff-shaped diaphragm which is tightly connected to this and the jacket wall of the diaphragm can 12.

Damit sich der Membrankolben 14 möglichst geradlinig in senkrechter Richtung bewegt, ist sein steifes Mittelteil 18 auf der Oberseite mit einer Stange 26 verbunden, die in einer am oberen Ende abgeschlossenen, sich in senkrechter Richtung erstreckenden Büchse 28 geführt ist. Die Büchse 28 ist mit der Endwand der Membrandose 12 Verbunden.So that the diaphragm piston 14 moves as straight as possible in the vertical direction, its rigid middle part 18 is connected on the upper side to a rod 26 which is guided in a sleeve 28 which is closed at the upper end and extends in the vertical direction. The sleeve 28 is connected to the end wall of the membrane box 12.

Ebenfalls auf der oberen Endwand der Membrandose 12 ist eine Rückschlagklappe 30 angeordnet. Sie ist so ausgebildet, daß dann, wenn der Membrankolben 14 mit Unterdruck beaufschlagt und angehoben wird, das durch den Membrankolben 14 verdrängte Luftvolumen ungehindert aus dem Hohlraum 16 entweichen kann. Es entsteht also bei einer Aufwärtsbewegung des Membrankolbens 14 im Hohlraum 16 kein Überdruck.A non-return valve 30 is also arranged on the upper end wall of the membrane box 12. It is designed so that when the diaphragm piston 14 is subjected to a vacuum and raised, the volume of air displaced by the diaphragm piston 14 can escape unhindered from the cavity 16. There is therefore no overpressure when the diaphragm piston 14 moves upward in the cavity 16.

Die Rückschlagklappe 30 ist mit einem kleinen Loch versehen, das eine Drosselöffnung darstellt. Wenn nach dem Absaugen des Abwassers aus dem Sammelbehälter der Membrankolben 14 durch das Gewicht 26 wieder nach unten gedrückt wird, senkt er sich in dem Maße und mit derjenigen Geschwindigkeit ab, wie es die durch das kleine Loch in der Rückschlagklappe 30 in den Hohlraum 16 einströmende Luftmenge zuläßt. Durch geeignete Wahl der Größe des Lochs in der Rückschlagklappe 30 kann die Öffnungsdauer des Absperrventils zwischen der Unterdruck-Entwässerungsleitung und dem Sammelbehälter bestimmt werden. Auf diese Weise kann festgelegt werden, ob das durch die gezeigte Steuervorrichtung betätigte Absperrventil solange öffnet, daß nicht nur das im Sammelbehälter angesammelte Abwasservolumen, sondern anschließend auch noch ein bestimmtes Luftvolumen in die Unterdruck-Abwasserleitung eingesaugt wird. Die Einstellung der Drosselöffnung in der Rückschlagklappe 30 kann aber auch so getroffen werden, daß das Absperrventil im wesentlichen sofort nach dem Durchlaß des abgesaugten Abwassers wieder schließt. Die geringe nachströmende Luftmenge braucht nur auszureichen, um das Abwasser bis in das mit geringem Gefälle verlegte Hausanschlußrohr gelangen zu lassen, welches in die sich längs der Straße erstreckende Hauptleitung mündet. Wahlweise kann aber auch mittels eines kleineren Lochs in der Rückschlagklappe 30 eine sehr viel längere Öffnungszeit des Absperrventils eingestellt werden, so daß bei jedem Absaugvorgang nach dem Abwasser eine ein mehrfaches von dessen Volumen betragende Luftmenge in die Unterdruck-Abwasserleitung eingesaugt wird.The check valve 30 is provided with a small hole that represents a throttle opening. If, after the waste water has been sucked out of the collecting container, the membrane piston 14 is pressed down again by the weight 26, it lowers to the extent and with the speed that it flows into the cavity 16 through the small hole in the check valve 30 Air volume allowed. The opening duration of the shut-off valve between the vacuum drainage line and the collecting container can be determined by suitable selection of the size of the hole in the non-return flap 30. In this way it can be determined whether the shut-off valve operated by the control device shown opens so long that not only the waste water volume accumulated in the collecting container, but also a certain volume of air is subsequently sucked into the negative pressure waste water line. The setting of the throttle opening in the check valve 30 can also be made so that the shut-off valve closes again substantially immediately after the passage of the suctioned waste water. The small amount of inflowing air only needs to be sufficient to allow the wastewater to reach the house connection pipe, which is laid at a slight slope, and which flows into the main pipe that runs along the street. Alternatively, a much longer opening time of the shut-off valve can also be set by means of a smaller hole in the non-return flap 30, so that with each suction process after the wastewater, a multiple of its volume of air is sucked into the vacuum wastewater pipe.

Zur Betätigung der zum Öffnen und Schließen des Absperrventils erforderlichen Steuerventile ist nach oben durch die Endwand des Steigrohrs 10 hindurch aus diesem eine Steuerstange 32 herausgeführt. Wie gezeigt, ist das untere Ende der Steuerstange 32 längsverschieblich in einer mit dem steifen mittleren Teil 18 des Membrankolbens 14 fest verbundenen senkrechten Führung 34 aufgenommen. Nur am unteren Ende der Führung 34 erfolgt eine Mitnahme der Steuerstange 32 durch den Membrankolben 14 nach oben, und nur am oberen Ende der Führung 34 erfolgt eine Mitnahme der Steuerstange 32 durch den Membrankolben 14 nach unten. Dazwischen besteht-ein freies senkrechtes Bewegungsspiel zwischen dem Membrankolben 14 und der Steuerstange 32, d.h., ausgehend von der gezeigten Stellung, muß sich der Membrankolben 14 erst um die Länge der Führung 34 heben, bevor auch die Steuerstange 32 nach oben mitgenommen und verschoben wird. In der obersten Stellung der Steuerstange 32 dichtet eine auf ihr sitzende Dichtung 36 die Durchführungsöffnung in der oberen Endwand des Steigrohrs 10 für die Steuerstange 32 ab. Demnach kann bei sinkendem Wasserspiegel und sich absenkendem Membrankolben 14 Luft nur über die Drosselöffnung in der Rückschlagklappe 30 in den Hohlraum 16 eindringen.In order to actuate the control valves required to open and close the shut-off valve, a control rod 32 is guided upwards through the end wall of the riser pipe 10. As shown, the lower end of the control rod 32 is received in a longitudinally displaceable manner in a vertical guide 34 which is firmly connected to the rigid middle part 18 of the diaphragm piston 14. Only at the lower end of the guide 34 is the control rod 32 carried along by the membrane piston 14, and only at the upper end of the guide 34 is the control rod 32 carried by the membrane piston 14 downward. In between there is a free vertical movement between the diaphragm piston 14 and the control rod 32, i.e., starting from the position shown, the diaphragm piston 14 must first lift the length of the guide 34 before the control rod 32 is also carried up and moved. In the uppermost position of the control rod 32, a seal 36 seated on it seals the passage opening in the upper end wall of the riser pipe 10 for the control rod 32. Accordingly, when the water level drops and the membrane piston 14 lowers, air can only enter the cavity 16 via the throttle opening in the check valve 30.

Die aus den Teilen 12, 14, 16, 26, 30 bestehende Zeitschalteinrichtung steuert im Beispielsfall eine insgesamt aus einem Vorsteuerventil 38, einem Steuerventil 40 und einer pneumatischen Stelleinrichtung 42 für das Steuerventil 40 bestehende Ventilanordnung. Der mit A bezeichnete Eingang des Vorsteuerventils 38 ist ständig an die Unterdruck-Abwasserleitung in Fließrichtung hinter dem Absperrventil angeschlossen, steht somit ständig unter Unterdruck. Wenn sich der Membrankolben 14 bei Unterdruckbeaufschlagung um mehr als das Bewegungsspiel längs der Führung 34 hebt, wird die Steuerstange 32 nach oben mitgenommen und öffnet das durch ein Gewicht 44 vorbelastete Vorsteuerventil 38. Dadurch pflanzt sich der Unterdruck vom Ventilanschluß A durch das Vorsteuerventil 38 hindurch über den Ventilausgang B in eine Steuerleitung 46 fort, die einerseits an den Ventileingang C des Steuerventils 40 und andererseits bei E an die pneumatische Stelleinrichtung 42 angeschlossen ist. Die Steuerstange 32 wird im Beispielsfall durch einen mechanischen Schnapper 48, der z.B. die Form einer gegen einen Nocken an der Steuerstange 32 drückenden, federbelasteten Kugel haben kann, in ihrer oberen Stellung gehalten, bei welcher das Vorsteuerventil 38 geöffnet ist.In the example, the time switching device consisting of parts 12, 14, 16, 26, 30 controls a valve arrangement consisting overall of a pilot valve 38, a control valve 40 and a pneumatic actuating device 42 for the control valve 40. The input of the pilot valve 38, designated A, is constantly connected to the vacuum sewage line in the flow direction behind the shut-off valve, and is therefore constantly under vacuum. If the diaphragm piston 14 is under pressure by more than that Movement play along the guide 34 lifts, the control rod 32 is carried upwards and opens the pilot valve 38 preloaded by a weight 44. As a result, the negative pressure from the valve connection A propagates through the pilot valve 38 through the valve outlet B into a control line 46, which on the one hand is connected to the valve inlet C of the control valve 40 and on the other hand at E to the pneumatic actuating device 42. In the example case, the control rod 32 is held in its upper position by a mechanical catch 48, which, for example, can have the shape of a spring-loaded ball pressing against a cam on the control rod 32, in which the pilot valve 38 is open.

Ein ähnlicher Schnapper 50 wirkt auf die mit dem Ventilkörper des Steuerventils 40 verbundene Kolbenstange der pneumatischen Stelleinrichtung 42 und stellt einen bestimmten Widerstand dar, den die pneumatische Stelleinrichtung 42 überwinden muß, bevor das Steuerventil 40 geöffnet wird.A similar catch 50 acts on the piston rod of the pneumatic actuating device 42 connected to the valve body of the control valve 40 and represents a certain resistance which the pneumatic actuating device 42 must overcome before the control valve 40 is opened.

Im einzelnen besteht die pneumatische Stelleinrichtung 42 im Beispielsfall aus einem elastischen Kolben 52, z.B. aus Gummi, der verschieblich, aber dicht an der Zylinderwand der Stelleinrichtung 42 anliegt. Bei genügender Biegsamkeit des Kolbens 52 könnte er am äußeren Umfang auch fest mit der Zylinderwand verbunden sein. Der Kolben 52 hat eine größere wirksame Kolbenfläche als die dem Unterdruck am Ventileingang C ausgesetzte Stirnfläche des Ventilkörpers (Schiebers) des Steuerventils 40. Da beide Flächen demselben Unterdruck der Steuerleitung 46 ausgesetzt sind, zieht der Kolben 52 der pneumatischen Stelleinrichtung 42 das Steuerventil 40 in die Öffnungsstellung nach oben, sobald das Vorsteuerventil 38 durch die Steuerstange 32 geöffnet worden ist, falls der Unterdruck am Anschluß A ausreicht, um den durch den Schnapper 50 auf die Kolbenstange des Kolbens 52 ausgeübten Widerstand gegen Verschiebung zu überwinden. Damit der Schnapper 50 die Kolbenstange des gummielastischen Kolbens 52 nicht seitlich wegdrückt, sind mit der Kolbenstange oberhalb und unterhalb des mit 54 bezeichneten Nockens des Schnappers 50 im Zylinder der Stelleinrichtung 42 geführte Führungsscheiben 56, 58 verbunden.Specifically, the pneumatic actuating device 42 in the case of the example consists of an elastic piston 52, for example made of rubber, which rests displaceably but closely against the cylinder wall of the actuating device 42. With sufficient flexibility of the piston 52, it could also be firmly connected to the cylinder wall on the outer circumference. The piston 52 has a larger effective piston area than the end face of the valve body (slide) of the control valve 40 exposed to the negative pressure at the valve inlet C. Since both surfaces are exposed to the same negative pressure of the control line 46, the piston 52 of the pneumatic actuating device 42 pulls the control valve 40 into the Open position upwards as soon as the pilot valve 38 has been opened by the control rod 32, if the negative pressure at port A is sufficient to overcome the resistance to displacement exerted by the catch 50 on the piston rod of the piston 52. So that the snapper 50 the Piston rod of the rubber-elastic piston 52 does not push sideways, are connected to the piston rod above and below the cam denoted by 54 of the catch 50 in the cylinder of the actuating device 42 guided guide disks 56, 58.

Sobald die pneumatische Stelleinrichtung 42 den Ventilkörper des Steuerventils 40 nach oben in die geöffnete Stellung gezogen hat, gelangt der Unterdruck vom Ventileingang C zum Ventilausgang D und von dort über eine Steuerleitung 60 in bekannter Weise zum Absperrventil, welches dadurch geöffnet wird, so daß das im Sammelbehälter und Steigrohr 10 angesammelte Abwasser durch das geöffnete Absperrventil in die Unterdruck-Abwasserleitung gesaugt wird.As soon as the pneumatic actuating device 42 has pulled the valve body of the control valve 40 upwards into the open position, the negative pressure passes from the valve inlet C to the valve outlet D and from there via a control line 60 to the shut-off valve, which is thereby opened, so that the valve Collection container and riser pipe 10 accumulated waste water is sucked through the open shut-off valve into the vacuum sewer line.

Wenn nach dem Sinken des Wasserspiegels der Membrankolben 14 infolge seines Eigengewichts, des zusätzlichen Gewichts 26 und ggf. einer Federbelastung je nach Größe der Drosselöffnung in der Rückschlagklappe 30 mehr oder weniger schnell absinkt, wird die Steuerstange 32 durch den reibungsschlüssigen Angriff des Schnappers 48 zunächst noch in ihrer oberen Stellung gehalten, so daß auch das Vorsteuerventil 38 und das Steuerventil 40 geöffnet bleiben, bis das Abwasser und ggf. noch anschließend eine bestimmte Menge Luft über das Absperrventil in die Unterdruck-Abwasser- leitung eingesaugt worden sind. Nach Ablauf der durch Wahl der Größe der Drosselöffnung in der Rückschlagklappe 30 und das Gewicht 26 vorbestimmten Zeitdauer für das Absinken des Membrankolbens 14 kommt das obere Ende der Führung 34 am unteren Ende der Steuerstange 32 zur Anlage und zieht diese unter Überwindung des Widerstands des Schnappers 48 mit nach unten. Dadurch wird der Ventilkörper des Vorsteuerventils 38 in die Schließstellung zurückgeführt. Dazu kann eine feste Verbindung des Ventilkörpers des Vorsteuerventils 38 mit der Steuerstange 32 bestehen. Vorgezogen wird jedoch, wie gezeigt, eine axial verschiebliche Verbindung zwischen dem Ventilkörper des Vorsteuerventils 38 und der Steuerstange 32, derart, daß der Ventilkörper zwar in Öffnungsrichtung von der Steuerstange 32 nach oben mitgenommen wird, wobei die Halterung an der Steuerstange für den Ventilkörper z.B. an dem Gewicht 44 oder einem axialen Bund am Ventilkörper angreift, die Rückführung des Ventilkörpers in seine geschlossene Stellung jedoch allein durch die Gewichtsbelastung 44 erfolgt und die Steuerstange 32 sich ggf. auch dann noch weiter absenken kann, wenn der Ventilkörper bereits seine Schließstellung erreicht hat, wobei die ihn führende Halterung an der Steuerstange 32 axial längs des Ventilkörpers gleitet.If after the water level of the diaphragm piston 14 drops more or less quickly due to its own weight, the additional weight 26 and possibly a spring load depending on the size of the throttle opening in the non-return flap 30, the control rod 32 is initially still due to the frictional engagement of the catch 48 held in its upper position so that the pilot valve 38 and the control valve 40 remain open until the waste water and possibly a certain amount of air have been sucked into the vacuum sewer line via the shut-off valve. After expiration of the game by selecting the size of the throttle opening in the non-return valve 30 and the weight 26 predetermined period of time for the descent of the M embrankolbens 14 is the upper end of the guide 34 at the lower end of the control rod 32 to the plant and pulls it by overcoming the resistance of the latch bolt 48 with down. As a result, the valve body of the pilot valve 38 is returned to the closed position. For this purpose, there can be a fixed connection between the valve body of the pilot valve 38 and the control rod 32. However, as shown, an axially displaceable connection between the Valve body of the pilot valve 38 and the control rod 32, such that the valve body is carried upwards in the opening direction by the control rod 32, the holder on the control rod for the valve body engaging, for example, the weight 44 or an axial collar on the valve body, the return of the valve body into its closed position, however, takes place solely by the weight load 44 and the control rod 32 can possibly also be lowered further when the valve body has already reached its closed position, the holder on the control rod 32 guiding it axially sliding along the valve body .

Die pneumatische -Stelleinrichtung 42 ist bei dem Ausführungsbeispiel nur mit einem einzigen Unterdruckanschluß E versehen und in dieser bevorzugten einfachen Ausführungsform nicht in der Lage , das Steuerventil 40 positiv in die Schließstellung zurückzuschalten. Diese Schaltbewegung wird im Beispielsfall unmittelbar durch die Steuerstange 32 ausgeführt, in dem diese über einen an der Kolbenstange des Kolbens 52 und dem Ventilkörper des Steuerventils 40 angreifenden Hebel 62 diese Teile mit nach unten zieht, nachdem das Vorsteuerventil 38 geschlossen worden ist. Der Hebel 62 ist über eine Führung 64 mit axialem Bewegungsspiel mit der Steuerstange 32 verbunden, welche dafür sorgt, daß beim Anheben der Steuerstange 32 keine Mitnahme des Ventilkörpers des Steuerventils 40 über den Hebel 62 erfolgt und die Schließbewegung des Steuerventils 40 gegenüber der Schließbewegung des Vorsteuerventils 38 etwas verzögert ist.The pneumatic actuator 42 is only provided with a single vacuum connection E in the exemplary embodiment and, in this preferred simple embodiment, is not able to switch the control valve 40 positively back into the closed position. In the example, this switching movement is carried out directly by the control rod 32 by pulling these parts downward via a lever 62 engaging the piston rod of the piston 52 and the valve body of the control valve 40 after the pilot valve 38 has been closed. The lever 62 is connected via a guide 64 with axial play to the control rod 32, which ensures that when the control rod 32 is lifted, the valve body of the control valve 40 is not entrained via the lever 62 and the closing movement of the control valve 40 relative to the closing movement of the pilot valve 38 is somewhat delayed.

Auch zwischen dem Hebel 62 und der mit dem Ventilkörper des Steuerventils 40 verbundenen Kolbenstange des Kolbens 52 kann eine axial verschiebliche, durch einen Anschlag begrenzte Verbindung vorgesehen sein und eine Gewichtsbelastung 66, die nach Überwindung des Verschiebewiderstands durch den Schnapper 50 beim Herabziehen des Ventilkörpers des Steuerventils 40 durch die Steuerstange 32 und den Hebel 62 den Ventilkörper in die ganz geschlossene Stellung zurückführt.Also between the lever 62 and the piston rod of the piston 52 connected to the valve body of the control valve 40, an axially displaceable connection limited by a stop can be provided and a weight load 66 which, after overcoming the displacement resistance by the catch 50 when pulling down the valve body of the control valve 40 through the control rod 32 and the lever 62 returns the valve body to the fully closed position.

Am Vorsteuerventil 38 ist bei 68 eine Leckage angeordnet und in entsprechender Weise ist auch am Steuerventil 40 bei 70 eine Leckage vorgesehen. Diese Leckagen 68 und 70 können z.B. so ausgebildet sein, daß ein konischer Stift oder Schaft des Ventilkörpers eine mit ihm zusammenwirkende Bohrung bei geöffnetem Ventil 38 bzw. 40 fest verschließt, aber bei geschlossenem Ventil 38 bzw. 40 ein Ringspalt zwischen dem konischen Stift oder Schaft und der Bohrung offensteht, durch den Luft in die Ausgangsseite des Ventils 38 bzw. 40 einströmen kann. Die nach dem Schließen des Vorsteuerventils 38 durch die Leckage 68 in die Steuerleitung 46 einströmende Luft beseitigt das Restvakuum in der pneumatischen Stelleinrichtung 42, so daß die Steuerstange 32 das Steuerventil 40 in die geschlossene Stellung zurückführen kann. Die nach dem Schließen des Steuerventils 40 durch die Leckage 70 in die Steuerleitung 60 einströmende Luft beseitigt das Restvakuum im nicht gezeigten Absperrventil der Unterdruck-Abwasserleitung, so daß das Absperrventil wieder schließt und die Unterdruck-Abwasserleitung vom Abwasser-Sammelbehälter des Hauses abtrennt.At 68, a leak is arranged on the pilot valve 38 and, in a corresponding manner, a leak is also provided at 70 at the control valve 40. These leaks 68 and 70 can e.g. be designed so that a conical pin or stem of the valve body closes a cooperating bore with the valve 38 or 40 open, but with the valve 38 or 40 closed, an annular gap between the conical pin or stem and the bore is open, through which Air can flow into the outlet side of the valve 38 or 40. The air flowing into the control line 46 through the leakage 68 after the closing of the pilot valve 38 eliminates the residual vacuum in the pneumatic actuating device 42, so that the control rod 32 can return the control valve 40 to the closed position. The air flowing into the control line 60 through the leakage 70 after the control valve 40 has been closed eliminates the residual vacuum in the shut-off valve of the vacuum sewage line, not shown, so that the shut-off valve closes again and separates the vacuum sewage line from the sewage collection container of the house.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ventile 38 und 40 sowie die pneumatische Stelleinrichtung 42 übereinander angeordnet. Dies muß nicht notwendigerweise so sein. Selbstverständlich kann die Steuerstange 32 auch so abgewinkelt und/oder mit seitlichen Armen versehen sein, daß die Ventile 38 und 40 nebeneinander oder in beliebiger anderer räumlicher Zuordnung angeordnet sein können.In the embodiment shown, the valves 38 and 40 and the pneumatic actuating device 42 are arranged one above the other. This need not necessarily be the case. Of course, the control rod 32 can also be angled and / or provided with lateral arms so that the valves 38 and 40 can be arranged side by side or in any other spatial assignment.

Abweichend von Fig. 1 könnte auch die Leitung 82 zusätzlich mit dem Ventileingang C und der Ventilausgang D mit einer regelbaren Belüftungseinrichtung entsprechend der nachstehend beschriebenen Einrichtung 30, 102-124 verbunden sein, die dann an der Membrandose 12 entfällt. Die Leitung 60 zweigt in diesem Fall von der nicht mehr mit dem Ventileingang C verbundenen Leitung 46 ab.1, the line 82 could also be connected to the valve inlet C and the valve outlet D to a controllable ventilation device corresponding to the device 30, 102-124 described below, which is then omitted on the diaphragm box 12. The line 60 branches in this case from the line 46 no longer connected to the valve inlet C.

Fig. 2 zeigt den unteren Teil der Steuervorrichtung, durch welchen bei einem bestimmten Wasserstand im Sammelbehälter, an den unten das in Fig. 3 gezeigte Rohr 71 angeschlossen ist, ein Schaltvorgang zum Öffnen des Absperrventils ausgelöst wird. Dieser Teil der Steuervorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Membran 72, die bei einem bestimmten statischen Wasserdruck soweit ausgelenkt wird, daß über einen mit ihr verbundenen Stift 74 und einen Mitnehmer 76 ein Schaltventil 78 geöffnet wird, Dadurch wird eine Verbindung hergestellt zwischen einer an die Unterdruck-Abwasserleitung 10 in Fließrichtung hinter dem Absperrventil angeschlossenen Unterdruck-Steuerleitung 80 und der bereits genannten Leitung 82, die in die Membrandose 12 führt. Sobald durch den Unterdruck in der Membrandose 12 die Membran 14 hochgezogen wird, laufen anschliessend die vorstehend beschriebenen Schaltvorgänge der Steuerventile 38 und 40 ab.FIG. 2 shows the lower part of the control device, by means of which a switching operation for opening the shut-off valve is triggered at a certain water level in the collecting container to which the pipe 71 shown in FIG. 3 is connected below. This part of the control device essentially consists of a membrane 72, which is deflected at a certain static water pressure to such an extent that a switching valve 78 is opened via a pin 74 connected to it and a driver 76. This creates a connection between the vacuum and the vacuum -Waste water line 10 in the direction of flow behind the shut-off valve connected vacuum control line 80 and the line 82 already mentioned, which leads into the membrane box 12. As soon as the membrane 14 is pulled up by the negative pressure in the membrane box 12, the switching processes of the control valves 38 and 40 described above then take place.

Das Schaltventil 78 ist im Beispielsfall in einem Innenrohr 84 nahe dessen unterem Ende montiert. Dieses Innenrohr ist von oben her in ein äußeres Schutzrohr 85 eingeschoben, welches z. B. gemäß Fig. 3 mit dem Rohr 71 fest und dicht verbunden sein oder von oben her in den Sammelbehälter bis in Bodennähe eingeführt sein kann. Das Innenrohr 84 mit dem Schaltventil 78 läßt sich für Wartungszwecke nach oben aus dem Schutzrohr 85 herausziehen. Die Endstellung der beiden Rohre 84 und 85 kann durch einen unten, aber auch oben angebrachten Anschlag 86 bestimmt sein. Eine O-Ring-Dichtung 88 verhindert, daß Wasser durch den Ringspalt zwischen den beiden Rohren 84 und 85 nach oben z. B. in einen Schutzbehälter eindringen kann, der den in Fig. 1 gezeigten oberen Teil der Steiervorrichtung aufnimmt. Die Dichtung 88 könnte auch am oberen Ende der Rohre 84, 85 angebracht sein, so daß sich diese leichter ineinanderschieben lassen.The switching valve 78 is mounted in an inner tube 84 near the lower end in the example. This inner tube is inserted from above into an outer protective tube 85 which, for. B. can be firmly and tightly connected to the tube 71 as shown in FIG. 3 or introduced from above into the collecting container down to the ground. The inner tube 84 with the switching valve 78 can be pulled up out of the protective tube 85 for maintenance purposes. The end position of the two pipes 84 and 85 can be determined by a stop 86 attached at the bottom but also at the top. An O-ring seal 88 prevents water through the annular gap between the two tubes 84 and 85 upwards z. B. can penetrate into a protective container that receives the upper part of the steier device shown in FIG. 1. The seal 88 could also be attached to the upper end of the tubes 84, 85 so that they can be pushed into one another more easily.

Vorzugsweise ist das äußere Schutzrohr 85 oben fest mit dem genannten Schutzbehälter für den oberen Teil der Steuervorrichtung verbunden und unten z. B. mittels eines T-Stücks an der Leitung 71 festgelegt. Das Innenrohr 84 sitzt im montierten Zustand, gehalten durch eine oder mehrere Dichtungen 88, fest, aber lösbar im äußeren Schutzrohr 85. Am oberen Ende kann das Innenrohr 84 aus dem Schutzrohr 85 herausragen, und der genannte Schutzbehälter kann auf dieses herausragende Ende des Innenrohrs 84 aufgesetzt und dadurch festgelegt werden.Preferably, the outer protective tube 85 is fixed to the top ge named protective container for the upper part of the control device connected and below z. B. fixed by means of a T-piece on line 71. In the assembled state, held by one or more seals 88, the inner tube 84 is fixed, but detachably, in the outer protective tube 85. At the upper end, the inner tube 84 can protrude from the protective tube 85, and the protective container mentioned can be on this protruding end of the inner tube 84 put on and thereby fixed.

Das untere Ende des Innenrohrs 84 ist durch die z. B. aus Gummi bestehende Membran 72 abgeschlossen. Im Beispielsfall nach Fig. 2 ist die Membran 72 zwischen einem am unteren Ende des Innenrohrs 84 ausgebildeten Innenflansch und einer vom gegenüberliegenden Ende des Innenrohrs 84 aus eingeführten und in der endgültigen Stellung eingeklebten Büchse 90 eingespannt. Die Nut zur Aufnahme der Dichtung 88 wurde in diesem Fall nach dem kleben der Büchse 90 eingedreht. Alternativ kann auch ein 1 nenrohr 84 größerer Wandstärke verwendet werden, das am unteren Ende radial innen ausgedreht wird, so daß in die erweiterte Bohrung die Membran 72 eingesetzt und dann durch einen eingeklebten Ring festgelegt werden kann.The lower end of the inner tube 84 is through the z. B. rubber membrane 72 completed. In the example according to FIG. 2, the membrane 72 is clamped between an inner flange formed at the lower end of the inner tube 84 and a sleeve 90 inserted from the opposite end of the inner tube 84 and glued in the final position. In this case, the groove for receiving the seal 88 was screwed in after the sleeve 90 had been glued. Alternatively, a 1 inner tube 84 of greater wall thickness can also be used, which is turned radially inward at the lower end, so that the membrane 72 can be inserted into the enlarged bore and then fixed by a glued-in ring.

An dem Stift 74 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein scheibenförmiges Gewicht 92 befestigt, welches im Zusammenwirken mit einer Zwischenwand 94 im Innenrohr 84 gleichzeitig als Anschlag wirkt. Bis zur Anlage an der Zwischenwand 94 hat das Gewicht 92 die Tendenz, die Membran 72 nach unten auszuwölben.In the exemplary embodiment shown, a disk-shaped weight 92 is fastened to the pin 74 and, in cooperation with an intermediate wall 94 in the inner tube 84, also acts as a stop. Until it bears against the intermediate wall 94, the weight 92 tends to bulge the membrane 72 downward.

Der mit dem Stift 74 verbundene Mitnehmer 76 greift an dem Ventilglied 96 des Schaltventils 78 an. Das Ventilglied 96 trägt am unteren Ende eine Flachdichtung oder eine sogenannte V-Ring-Dichtung, die mit einem konischen Wandbereich des Ventilgehäuses dichtend zusammenwirkt und eine über die Leitung 80 ständig unter Unterdruck stehende untere Ventilkammer 98 von einer im Querschnitt größeren oberen Ventilkammer 100 trennt, die über die Leitung 82 mit der Membrandose 12 verbunden ist. Die Beweglichkeit des Ventilglieds 96 und dessen Verbindung über den Mitnehmer 76 mit dem Stift 74 sind so gewählt, daß im geschlossenen Zustand des Schaltventils 78 auch der auf das Ventilglied 96 wirkende Unterdruck in der Ventilkammer 98 dazu beiträgt, die Membran 72 in derselben Richtung wie das Gewicht 92 und das Eigengewicht zu belasten.The driver 76 connected to the pin 74 engages the valve member 96 of the switching valve 78. The valve member 96 carries at the lower end a flat seal or a so-called V-ring seal, which is connected to a conical wall area of the valve cooperates sealingly and separates a lower valve chamber 98, which is constantly under vacuum via the line 80, from an upper valve chamber 100 with a larger cross section, which is connected to the diaphragm box 12 via the line 82. The mobility of the valve member 96 and its connection via the driver 76 with the pin 74 are chosen so that in the closed state of the switching valve 78 also the negative pressure acting on the valve member 96 in the valve chamber 98 contributes to the membrane 72 in the same direction as that Weight 92 and the dead weight.

Mit steigendem Wasserstand im Abwasser-Sammelbehälter wird die Membran 72 durch den Wasserdruck in der Leitung 71 gegen die genannte Vorbelastung aus der nach unten durchgewölbten Ausgangsstellung nach oben gedrückt. Wenn die Membran etwa ihre mittlere, horizontale Stellung erreicht, hat der Stift 74 über den Mitnehmer 76 das Ventilglied 96 so weit angehoben, daß die elastische Dichtung im Ventil plötzlich ihren dichten Sitz am Ventilgehäuse verliert und das Ventil in die geöffnete Stellung aufspringt.As the water level in the waste water collecting tank rises, the membrane 72 is pressed upwards by the water pressure in line 71 against the aforementioned preload from the initial position, which is arched downward. When the membrane reaches approximately its central, horizontal position, the pin 74 has raised the valve member 96 via the driver 76 to such an extent that the elastic seal in the valve suddenly loses its tight fit on the valve housing and the valve springs open into the open position.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Membran 72 nur geringfügig gegenüber der untersten Kante der Rohre 84 und 85 zurückgesetzt. Diese werden jedoch bis etwa an den Strömungsquerschnitt der Leitung 71 heran vorgeschoben, so daß die Membran 72 unmittelbar vom Abwasser bespült und infolge der schnellen Strömung beim Öffnen des Absperrventils gereinigt wird. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach Fig. 2 im wesentlich nur durch die andere Art der Befestigung der Membran 72. Diese sitzt gemäß Fig. 3 nach Art einer Kappe auf dem unteren Ende des Innenrohrs 84. Der Rand der Membran ist verdickt und greift in eine äußere Ringnut im Innenrohr 84 ein, so daß die Membran 72 zuverlässig gehalten ist. Gleichzeitig bildet dieser Rand eine Dichtung entsprechend der O-Ring-Dichtung 88 zwischen den beiden Rohren 84 und 85.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the membrane 72 is only slightly set back relative to the lowermost edge of the tubes 84 and 85. However, these are pushed up to approximately the flow cross section of the line 71, so that the membrane 72 is flushed directly from the waste water and is cleaned as a result of the rapid flow when the shut-off valve is opened. The embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 essentially only in the other type of fastening of the membrane 72. According to FIG. 3, this is seated like a cap on the lower end of the inner tube 84. The edge of the membrane is thickened and engages in an outer annular groove in the inner tube 84, so that the membrane 72 is held reliably. At the same time, this edge forms a seal corresponding to the O-ring seal 88 between the two tubes 84 and 85.

Die Rohre 84 und 85 können einen Durchmesser von etwa 30 bis 100mm haben. Vorgezogen wird ein Durchmesserbereich von etwa 30 bis 60mm, d. h. der wirksame Durchmesser der Membran 72 sollte etwa bei 35 bis 45mm liegen. In Relation dazu ist die im geschlossenen Zustand des Schaltventils 78 mit dem Unterdruck der Steuerleitung 80 beaufschlagte Fläche der Flachdichtung oder V-Ring-Dichtung am Ventilglied 96 zu sehen, die vorzugsweise etwa 3 bis 10mm, in bevorzugter praktischer Ausführung 6mm Durchmesser hat. Die wirksame Fläche der Membran 72, die beim Auslösen des Schaltvorgangs zum Öffnen des Absperrventils mit dem Druck des im Sammelbehälter ansteigenden Wasserstands beaufschlagt wird, ist somit nur etwa 40 mal größer als die als Steuerfläche mit dem System-Unterdruck beaufschlagte Fläche des Ventilglieds 96 des Schaltventils 78. Im Gegensatz dazu war bisher bei bekannten Abwasseranlagen die mit dem Druck des im Sammelbehälter ansteigenden Abwassers beaufschlagte Membranfläche 100 bis 200 mal so groß wie die beim Öffnen in Gegenrichtung mit dem System-Unterdruck beaufschlagte Steuerfläche des Schaltventils. Infolgedessen konnten sich bisher Druckänderungen in der Abwasserleitung nicht auf den zum Auslösen des Schaltvorgangs notwendigen Wasserstand im Sammelbehälter auswirken. Werden jedoch die dem System-Unterdruck ausgesetzte Steuerfläche des Schaltventils 78 und die Fläche der Membran 72, wie hier vorgeschlagen, einander angenähert - das frühere,bekannte Flächenverhältnis unterscheidet sich davon um mehr als 100 % - so bildet die infolge des System-Unterdrucks am Ventilglied 76 wirksame Gegenkraft einen so stark wirksamen Faktor, daß Änderungen des Unterdrucks in der Abwasserleitung und damit auch in der Steuerleitung 80 die Bewegung der Membran 72 infolge der Belastung durch den Wasserstand im Sammelbehälter merklich beeinflussen. Auf diese Weise wird bei stärkerem Unterdruck in der Abwasserleitung erst bei einem höheren Wasserstand im Sammelbehälter das Öffnen des Absperrventils ausgelöst, und umgekehrt bewirkt ein schwächerer Unterdruck in der Abwasserleitung, daß das Absperrventil schon bei einem kleineren Abwasservolumen im Sammelbehälter öffnet.The tubes 84 and 85 can have a diameter of approximately 30 to 100 mm. A diameter range of approximately 30 to 60 mm is preferred, ie the effective diameter of the membrane 72 should be approximately 35 to 45 mm. In relation to this, the surface of the flat seal or V-ring seal on the valve member 96 which is acted upon by the negative pressure of the control line 80 when the switching valve 78 is closed and which preferably has a diameter of approximately 3 to 10 mm, in a preferred practical embodiment 6 mm diameter. The effective area of the membrane 72, which is acted upon by the pressure of the rising water level in the reservoir when the switching operation for opening the shut-off valve is triggered, is thus only about 40 times larger than the area of the valve member 96 of the switching valve which is acted upon as the control area by the system vacuum 78. In contrast to this, in the case of known sewage systems, the membrane area acted upon by the pressure of the sewage rising in the collecting tank was 100 to 200 times as large as the control area of the switching valve acted upon by the system vacuum when opened in the opposite direction. As a result, pressure changes in the sewage pipe have so far not been able to affect the water level in the collection container that is necessary to trigger the switching process. However, if the control surface of the switching valve 78 exposed to the system vacuum and the surface of the diaphragm 72, as proposed here, are brought closer to one another - the earlier, known area ratio differs from this by more than 100% - this forms due to the system vacuum on the valve member 76 effective counterforce such a highly effective factor that changes in the negative pressure in the waste water line and thus also in the control line 80 notice the movement of the membrane 72 as a result of the load from the water level in the collecting container influence. In this way, when the vacuum in the sewage line is stronger, the shut-off valve is only triggered when the water level in the collecting tank is higher, and conversely, a weaker negative pressure in the sewage line causes the shut-off valve to open even with a smaller waste water volume in the collecting tank.

Es versteht sich, daß sich das Schaltventil 78 und die Membran 72 nicht unbedingt in einem Rohr im wesentlichen senkrecht unter einem den oberen Teil der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 aufnehmenden Schutzgehäuse bzw. Schaltkasten befinden müssen. Für die Funktion ist die Lage der Schaltauslösevorrichtung 72, 78 relativ zum oberen Teil der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 unerheblich, weil die Leitung 82 in weiten Grenzen beliebig verlegt werden kann. Somit besteht auch die Möglichkeit, die Schaltauslösevorrichtung 72, 78 am oberen Ende eines mit dem Sammelbehälter in Verbindung stehenden Steigrohrs anzuordnen und über das darin eingeschlossene, bei steigendem Wasserstand komprimierte Luftvolumen zu betätigen.It goes without saying that the switching valve 78 and the diaphragm 72 do not necessarily have to be located in a tube essentially perpendicularly under a protective housing or switch box receiving the upper part of the control device according to FIG. 1. The position of the switching trigger device 72, 78 relative to the upper part of the control device according to FIG. 1 is irrelevant for the function, because the line 82 can be laid anywhere within wide limits. It is therefore also possible to arrange the switching trigger device 72, 78 at the upper end of a riser pipe connected to the collecting container and to actuate it by means of the air volume enclosed therein, which is compressed when the water level rises.

Es ist weiterhin unerheblich, ob überhaupt der Membrandose 12 eine Schaltauslösevorrichtung gemäß Fig. 2 vorgeschaltet wird, die bewirkt, daß die Membran 14 durch den über die Leitung 82 herangeführten System-Unterdruck angehoben wird. Stattdessen könnte die Membrandose 12 z. B. auch das obere Ende eines mit dem Abwasser-Sammelbehälter oder seinem Auslaß verbundenen teigrohrs sein, so daß bei steigendem Wasserstand im Sammelbehälter das in dem Steigrohr zunehmend zusammengedrückte Luftvolumen die Membran 14 bis zum Auslösen der Schaltvorgänge der Steuerventile 38, 40 nach oben drückt. Eine derartige Anordnung ist z. B. in der DE-PS 24 62 295 und der DE-GM 85 24 447 gezeigt. Die nachstehend im Zusamenhang mit Fig. 1 beschriebene erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung kommt für alle derartigen Steuervorrichtungen in Frage, die mit einem über eine Drosselöffnung belüftbaren Hohlraum 16 als Zeitsteuerglied für die Öffnungszeit des Absperrventils arbeiten, unabhängig davon, wie das Öffnen des Absperrventils ausgelöst wird und welche sonstigen Steuerventile zwischen das Zeitschaltglied und das Abbsperrventil geschaltet sind.It is also irrelevant whether a switching trigger device according to FIG. 2 is connected upstream of the membrane box 12 at all, which causes the membrane 14 to be raised by the system vacuum supplied via the line 82. Instead, the membrane can 12 z. B. also be the upper end of a dough tube connected to the waste water collecting container or its outlet, so that as the water level in the collecting container increases, the air volume increasingly compressed in the riser pushes the membrane 14 up to triggering the switching operations of the control valves 38, 40. Such an arrangement is e.g. B. shown in DE-PS 24 62 295 and DE-GM 85 24 447. The additional device according to the invention described below in connection with FIG. 1 is suitable for all such control devices which work with a cavity 16 which can be ventilated via a throttle opening as a timing control element for the opening time of the shut-off valve, regardless of how the opening of the shut-off valve is triggered and which others Control valves are connected between the timer and the shut-off valve.

Erfindungsgemäß geht es darum, die Veränderungen des Unterdrucks in der Abwasserleitung als Parameter der Öffnungsdauer des Absperrventils wirksam werden zu lassen. Zu diesem Zweck sieht das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine insgesamt mit 102 bezeichnete Stelleinrichtung vor, die in Abhängigkeit vom Unterdruck der Abwasser-Leitung die Weite der Drosselöffnung zur Belüftung des Hohlraums 16 beeinflußt.The aim of the invention is to have the changes in the negative pressure in the waste water line take effect as parameters of the opening duration of the shut-off valve. For this purpose, the exemplary embodiment according to FIG. 1 provides an actuating device, designated overall by 102, which influences the width of the throttle opening for venting the cavity 16 as a function of the negative pressure of the waste water line.

Die Stelleinrichtung 102 besteht im einzelnen aus einer Hohlkammer 104 in Form einer Membrandose, die über eine Leitung 106 an die Unterdruck-Abwasserleitung 10 angeschlossen ist und somit ebenfalls ständig unter Unterdruck steht. Die mit 108 bezeichnete Membran der z. B. am Schutzgehäuse der Steuervorrichtung befestigten Membrandose 104 ist fest mit einer Zahnstange 110 verbunden, die bei axialer Bewegung ein Ritzel 112 antreibt. Die Welle 114 des Ritzels 112 ist drehbar, aber axial fest gelagert, z. B. in einem an der Membrandose 12 oder dem Schutzgehäuse der Steuervorrichtung befestigten Lager 116. In der als Hohlwelle ausgebildeten Ritzelwelle 114 ist z. B. mittels einer Vielkeilverbindung oder einer Feder-Nut-Verbindung eine Spindel 118 undrehbar, aber axial verschieblich gelagert. Das äußere Ende der Spindel 118 ist mit Gewinde versehen und greift in eine Gewindebohrung in einem Rohrstutzen 120 ein, der im Beispielsfall den Luftein- und -auslaß mit gelochter Rückschlagklappe 30 der Membrandose 12 bildet. Wenn das Ritzel 112 und die Ritzelwelle 114 durch die Zahnstange 110 gedreht werden, schraubt sich die Spindel mehr oder weniger weit in den lichten Querschnitt der Belüftungsöffnung 120 der Membrandose 12 hinein und verändert diesen und somit auch die für die Öffnungsdauer des Absperrventils maßgebende Zeitdauer, während der die Membran 14 aus der hochgezogenen oder hochgeschobenen Stellung wieder in die gezeigte Ausgangsstellung zurücksinkt, indem langsam, gedrosselt Luft durch die Lufteinlaßöffnung 20 in die Membrandose 12 einströmt.The actuating device 102 consists in particular of a hollow chamber 104 in the form of a membrane box, which is connected via a line 106 to the vacuum sewage line 10 and is therefore also constantly under vacuum. The designated 108 membrane of the z. B. attached to the protective housing of the control device diaphragm box 104 is firmly connected to a rack 110 which drives a pinion 112 during axial movement. The shaft 114 of the pinion 112 is rotatable, but axially fixed, z. B. in a attached to the diaphragm box 12 or the protective housing of the control device bearing 116. In the pinion shaft 114 formed as a hollow shaft z. B. by means of a multi-spline connection or a tongue and groove connection, a spindle 118 rotatably but axially displaceably mounted. The outer end of the spindle 118 is threaded and engages in a threaded bore in a pipe socket 120, which in the example forms the air inlet and outlet with a perforated check valve 30 of the diaphragm box 12. When the pinion 112 and the pinion shaft 114 are rotated by the rack 110, the spindle screws more or less into the clear cross section of the ventilation opening 120 of the diaphragm box 12 and changes this and thus also the time period which is decisive for the opening duration of the shut-off valve, while the membrane 14 from the raised or raised position back into the starting shown position drops back by slow, throttled air flows through the air inlet opening 20 into the diaphragm can 12.

Die Elastizität der Membran 108 wird bei dem Ausführungsbeispiel durch eine Druckfeder 122 unterstützt, die dem über die Leitung 106 zugeführten Unterdruck entgegenwirkt. Damit die Membran 108 nicht unruhig auf alle Druckspitzen und schnellen Änderungen des Unterdrucks in der Abwasserleitung reagiert, sondern die Zahnstange 110 nur jeweils den etwas länger wirkenden Änderungen des Druckniveaus in der Abwasserleitung folgen läßt, mündet die Leitung 106 über eine Drosselöffnung 124 in die Hohlkammer 104. In Fig. 1 ist das Prinzip der Stelleinrichtung 102 nur schematisch dargestellt. Es versteht sich, daß die auf den Unterdruck in der Abwasserleitung ansprechende Stelleinrichtung im Detail anders ausgebildet sein kann. Für das Ausführungsbeispiel kommt eslediglich darauf an, daß bei Änderungen des System-Unterdrucks der Strömungsquerschnitt des Lufteinlasses in die Membrandose 12 verändert wird. Dies kann z. B. auch in der Weise geschehen, daß an der Membrandose 12 zwei den inneren Hohlraum 16 mit der Außenatmosphäre verbindende Rohrstutzen 120 vorhanden sind, von denen der eine mit einer Rückschlagklappe 30 versehen ist und beim Anheben der Membran 14 als Luftauslaßöffnung dient, während der andere eine Drosselöffnung für den Lufteinlaß beim Absenken der Membran 14 bildet, und diese Drosselöffnung durch die Spindel 118 der Stelleinrichtung 102 in ihrer Öffnungsweite verändert werden kann. Zusätzlich zu diesem Lufteinlaß kann auch noch eine weitere Drosselöffnung in der Rückschlagklappe vorhanden sein.In the exemplary embodiment, the elasticity of the membrane 108 is supported by a compression spring 122 which counteracts the negative pressure supplied via the line 106. So that the membrane 108 does not react uneasily to all pressure peaks and rapid changes in the negative pressure in the sewage line, but rather allows the rack 110 to follow the somewhat longer-lasting changes in the pressure level in the sewage line, the line 106 opens into the hollow chamber 104 via a throttle opening 124 1, the principle of the actuating device 102 is only shown schematically. It goes without saying that the actuating device which responds to the negative pressure in the waste water line can be designed differently in detail. For the exemplary embodiment it is only important that the flow cross section of the air inlet into the diaphragm box 12 is changed when the system vacuum is changed. This can e.g. B. also happen in such a way that there are two pipe stubs 120 connecting the inner cavity 16 with the outside atmosphere to the membrane box 12, one of which is provided with a non-return valve 30 and serves as an air outlet opening when the membrane 14 is raised, while the other forms a throttle opening for the air inlet when the diaphragm 14 is lowered, and the opening width of this throttle opening can be changed by the spindle 118 of the actuating device 102. In addition to this air inlet, there may also be another throttle opening in the check valve.

In weiterer Modifikation der Erfindung ist als Lufteinlaßöffnung der Membrandose 12 anstelle eines Rohrstutzens 120 ein Stück Schlauch vorgesehen, das durch die in einem anderen feststehenden Gewinde geführte Stellspindel 118 mehr oder weniger stark zusammengedrückt wird. Alternativ besteht daneben die weitere Möglichkeit, daß die Lufteinlaßöffnung zur gedrosselten Belüftung des Hohlraums 16 mit einem Einlaßventil versehen ist, dessen z.B. konischer Ventilkörper durch eine Stelleinrichtung entsprechend der Stelleinrichtung 102 axial verstellt wird und durch diese mit Bezug auf die Lufteinlaßöffnung axiale Bewegung des.Ventilglieds die Drosselwirkung des Ventils in der Lufteinlaßöffnung verändert wird.In a further modification of the invention, a piece of hose is provided as the air inlet opening of the membrane box 12 instead of a pipe socket 120, which is compressed to a greater or lesser extent by the adjusting spindle 118 guided in another fixed thread. Alternatively, there is also the further possibility that the air inlet opening for throttled ventilation of the cavity 16 is provided with an inlet valve, the conical valve body of which, for example, is axially adjusted by an adjusting device corresponding to the adjusting device 102 and by means of this axial movement of the valve member with respect to the air inlet opening, the throttling action of the valve in the air inlet opening is changed.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, daß an der Membrandose 12 wie bisher eine Lufteinlaßöffnung mit fest eingestellter Drosselöffnung vorhanden ist, zusätzlich aber am Ende der Hubbewegung der Membran 14 ein Ventil betätigt wird, welches über eine Drosselöffnung eine Verbidung herstellt zwischen einer an die Unterdruck-Abwasserleitung angeschlossenen Leitung und einer die Unterseite der Membran 14 überdeckenden Gegendose zur Membrandose 12. Die Membran 14 kann in dieser Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1 demnach von beiden Seiten mit dem System-Unterdruck beaufschlagt werden, und zwar während der Hubbewegung auf der Oberseite und während der Absinkbewegung auf der Unterseite. Auch in diesem Fall führt ein stärkerer Unterdruck in der Abwasserleitung zu einer schnelleren Absinkbewegung der Membran 14 und damit zu einer kürzeren Öffnungsdauer des Absperrventils. Vorteilhaft ist, daß man ohne Stellantrieb mit relativ zueinander beweglichen Teilen auskommt. Es bedarf nicht einmal eines zusätzlichen Ventils, wenn der Unterdruck der Abwasserleitung über eines der ohnehin vorhandenen Steuerventile, wie z.B. das Ventil 38 oder 40, also beispielsweise über eine Zweigleitung der Steuerleitung 46, in Verbindung mit der Gegendose auf der Unterseite der Membran 14 gebracht wird.A further embodiment of the invention provides that an air inlet opening with a fixed throttle opening is present on the diaphragm box 12 as before, but additionally a valve is actuated at the end of the stroke movement of the diaphragm 14, which creates a connection between a to the negative pressure via a throttle opening Sewage line connected line and a counter-box covering the underside of the membrane 14 to the membrane box 12. In this modification of the embodiment according to FIG. 1, the system vacuum can therefore be acted upon from both sides, namely during the lifting movement on the upper side and during the descent on the bottom. In this case too, a greater negative pressure in the sewage line leads to a faster lowering movement of the membrane 14 and thus to a shorter opening time of the shut-off valve. It is advantageous that one can do without an actuator with parts that are movable relative to one another. An additional valve is not even required if the negative pressure in the sewage line is connected to one of the control valves, such as e.g. the valve 38 or 40, that is to say for example via a branch line of the control line 46, is brought into connection with the counter box on the underside of the membrane 14.

Das üblicherweise in Form einer Membrandose 12 vorhandene Zeitglied der bekannten Steuervorrichtungen der Absperrventile kann auch noch in anderer Weise als durch veränderliche Drosselung der einströmenden bzw. abgesaugten Luft in Abhängigkeit vom System-Unterdruck beeinflußt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht z.B. darin, zwischen der Membran 14 und der Führungsbüchse 28 eine Druckfeder einzuspannen und z.B. aufseiten der Führungsbüchse 28 das Federlager mittels eines Stellantriebs entsprechend dem Stellantrieb 102 axial zur Membran 14 hin ausfahrbar zu gestalten, so daß bei stärkerem Unterdruck in der Abwasserleitung die genannte Feder stärker vorgespannt wird und dementsprechend auch die Membran 14 aus der angehobenen Stellung schneller in die gezeigte untere Stellung zurückführt.The time element of the known control devices of the shut-off valves, which is usually present in the form of a membrane box 12, can also be influenced in other ways than by variable throttling of the inflowing or extracted air depending on the system vacuum. Another possibility is, for example, to clamp a compression spring between the diaphragm 14 and the guide bush 28 and, for example on the side of the guide bush 28, the spring bearing by means of an actuator corresponding to the actuator 102 axially towards the diaphragm 14 extendable, so that when the vacuum in the sewage line is stronger, the spring mentioned is more biased and accordingly the diaphragm 14 also returns more quickly from the raised position to the lower position shown.

Nochmals eine weitere Möglichkeit besteht darin, je nach der Stärke des Unterdrucks in der Abwasserleitung das Volumen des Hohlraums 16 zu verändern, in welches während der Öffnungsdauer des Absperrventils über eine Drosselöffnung langsam Luft einströmt. Zu diesem Zweck können z.B. mit dem Hohlraum 16 der Membrandose 12 ein oder mehrere Nebenkammern verbunden sein, die beim Öffnen des Absperrventils über die Leitung 82 ebenfalls evakuiert werden. Je nach Stärke des Unterdrucks in der Abwasserleitung können durch in Abhängigkeit vom Unterdruck betätigte Ventile diese Nebenkammern zugeschaltet oder von dem Hohlraum 16 getrennt werden.Yet another possibility is to change the volume of the cavity 16, depending on the strength of the negative pressure in the waste water line, into which air slowly flows in via a throttle opening during the opening period of the shut-off valve. For this purpose e.g. one or more secondary chambers can be connected to the cavity 16 of the membrane box 12, which are also evacuated via the line 82 when the shut-off valve is opened. Depending on the strength of the negative pressure in the waste water line, these secondary chambers can be switched on or separated from the cavity 16 by valves which are actuated as a function of the negative pressure.

Anstelle dieser abgestuften Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Hohlraums 16 kann eine stufenlose Veränderung seines Volumens vorgesehen werden, indem z.B. durch einen an den Unterdruck der Abwasserleitung angeschlossenen Stellantrieb ähnlich dem Stellantrieb 102 ein schraubbares Zwischenglied des Schaltgestänges 32, 34 gedreht und dadurch in seiner Länge verändert wird, so daß der Schaltvorgang zum Öffnen des Absperrventils je nach wirksamer Länge des Zwischenglieds in unterschiedlich hoch angehobener oder angezogener Stellung der Membran 14 ausgelöst wird und anschließend ein mehr oder weniger großes Luftvolumen in den Hohlraum 16 einströmen muß, um die Membran 14 wieder in ihre untere Ausgangsstellung zurücksinken zu lassen.Instead of this gradual enlargement or reduction of the cavity 16, a stepless change in its volume can be provided by e.g. by means of an actuator connected to the negative pressure of the sewage line, similar to the actuator 102, a screwable intermediate member of the shift linkage 32, 34 is rotated and thereby its length is changed, so that the switching operation for opening the shut-off valve, depending on the effective length of the intermediate member, is raised or tightened to different heights Position of the membrane 14 is triggered and then a more or less large volume of air must flow into the cavity 16 in order to let the membrane 14 sink back into its lower starting position.

Als Alternative zu der oben beschriebenen Ausführung mit einer auf der Unterseite der Membran 14 angeordneten, diese überdekkenden und währenu der Öffnung des Absperrventils mit dem System-Unterdruck beaufschlagbaren Gegendose könnte auch die Membran 14 auf der Unterseite dem normalen Luftdruck ausgesetzt sein, aber z.B. über eine Stange ähnlich der Zahnstange 110 mit der Membran 108 einer mit Unterdruck beaufschlagbaren Hohlkammer 104 mit Drosselöffnung 124 verbunden sein.As an alternative to the embodiment described above with a membrane arranged on the underside of the membrane 14, which covers it and during the opening of the shut-off valve with the Sy stem can be subjected to negative pressure, the membrane 14 could also be exposed to the normal air pressure on the underside, but could be connected to the membrane 108 of a hollow chamber 104 with a throttle opening 124, which can be subjected to negative pressure, for example via a rod similar to the rack 110.

Um sicherzustellen, daß die Absperrventile nur bei einem bestimmten Mindest-Unterdruck öffnen, kann z..B. zwischen einem an der Steuerstange 32 bei der Dichtung 36 befestigten Federlager und der oberen Endwand der Membrandose 12 eine derart bemessene Druckfeder 126 eingespannt sein, daß nur ein ausreichend starker Unterdruck in der Lage ist, die Steuerstange 32 in Ihre obere Endstellung zu verschieben. Alternativ könnte auch in der Büchse 28 über der Führungsstange 26 eine kurze Feder eingesetzt werden, die ebenso wie die Feder 126 nur am Ende der Hubbewegung der Membran 14 wirksam wird.To ensure that the shut-off valves only open at a certain minimum vacuum, e.g. Between a spring bearing attached to the control rod 32 at the seal 36 and the upper end wall of the diaphragm box 12, a compression spring 126 of this size can be clamped in such a way that only a sufficiently strong negative pressure is able to move the control rod 32 into its upper end position. Alternatively, a short spring could also be used in the bushing 28 above the guide rod 26, which, like the spring 126, is only effective at the end of the lifting movement of the membrane 14.

Fig. 4 und 5 zeigen Zusatzeinrichtungen an der Membran 72, um kumulativ oder alternativ zu den oben vorgeschlagenen Maßnahmen zur Steuerung des maximalen Wasserstands im Sammelbehälter, bei welchem das Öffnen des Absperrventils ausgelöst wird, die bei einem Öffnungsvorgang abgesaugte Abwassermenge zu beeinflussen. Hierzu ist jeweils eine Membrandose 79 vorgesehen, die über eine Zweigleitung 81 mit der Leitung 80 verbunden ist. Gemäß Fig. 4 spannt die Membran der Membrandose 79 ein Gummiband 83, dessen eines Ende festgelegt ist, während das andere mit dem Mitnehmer 76 bzw. dem Stift 74 verbunden ist und darüber eine durch den Unterdruck in der Leitung 80 gesteuerte Vorbelastung auf die Membran 72 ausübt. Gemäß Fig. 5 wird dieselbe Wirkung dadurch erreicht, daß die Membran der Membrandose 79 über eine Druckfeder 87 und eine biegsame Scheibe 89 auf das obere Ende des Stifts 74 drückt.4 and 5 show additional devices on the membrane 72, in order to cumulatively or alternatively to the measures proposed above for controlling the maximum water level in the collecting tank, in which the opening of the shut-off valve is triggered, to influence the amount of wastewater sucked off during an opening process. For this purpose, a membrane box 79 is provided, which is connected to line 80 via a branch line 81. 4, the membrane of the membrane box 79 stretches a rubber band 83, one end of which is fixed, while the other is connected to the driver 76 or the pin 74, and a preload on the membrane 72 controlled by the negative pressure in the line 80 exercises. 5, the same effect is achieved in that the membrane of the membrane box 79 presses a compression spring 87 and a flexible disc 89 on the upper end of the pin 74.

Die vorstehend behandelten Maßnahmen zum besseren Absaugen des Abwassers über eine längere Unterdruck-Abwasserleitung mit einer Vielzahl daran angeschlossener Haushalte oder sonstiger Wasserverbrauchsstellen, vorzugsweise mit einer Luftmenge, die das zwei- bis fünfzehnfache der Abwassermenge beträgt, können ergänzt werden durch eine neue Art der Verlegung der Unterdruck-Abwasserleitung 10. Da man bei Unterdruck-Abwassersystemen nicht darauf angewiesen ist, ein für eine ausreichende Fließgeschwindigkeit notwendiges Freigefälle zu schaffen, kann die Leitung den topographischen Gegebenheiten folgen. Es ist dabei seit langem bekannt, in bestimmten Abständen Senken bzw. Taschen zu bilden, in denen das nicht gleich in Pfropfenform bis zur Vakuumstation transportierte Abwasser zusammenläuft und wieder den Rohrquerschnitt verschließende Pfropfen bildet, die anschließend beim Öffnen eines Absperrventils durch die einströmende Luft weiter zur Vakuumstation.hin befördert werden. Speziell für den Bereich der Hausanschlüsse hielt man es bisher gemäß DE-PS 26 41 110 für richtig, die Unterdruck-Abwasserleitung sägezahnartig mit ansteigenden und Gefälleabschnitten zu verlegen, wobei die letzteren wenigstens doppelt so lang sein sollten wie die ansteigenden Leitungsabschnitte. Es ist einleitend bereits auf die Nachteile dieser Art der Leitungsverlegung eingegangen worden. Gemäß Fig.6 wird nunmehr vorgeschlagen, die mit 10b bezeichneten Gefälleabschnitte nur etwa ebenso lang zu machen wie die ansteigenden Leitungsabschnitte 10a. Beide Abschnitte können jeweils eine Länge von etwa 10 bis 15 m haben, während die Höhendifferenz zwischen den Hoch- und Tiefpunkten der Leitung etwa 10 bis 25 cm betragen kann. Bei den bekannten Anlagen nach der DE-PS 26 41 110 waren die Gefälleabschnitte demnach 100 % länger und das Gefälle in der Praxis oft zu schwach. Nach dem neuen Vorschlag ist immer genug Gefälle vorhanden, um verhältnismäßig kurze Senken zu bilden, in denen sich verhältnismäßig kleine, dennoch den Rohrquerschnitt ausfüllende Wasserpfropfen bilden können. Dieser Vorteil besteht auch dann, wenn nicht gleichzeitig, wie oben vorgeschlagen, die Öffnungszeit der Absperrventile selbsttätig in Abhängigkeit des schwankenden Unterdrucks in der Abwasserleitung verstellt wird. Der Vorschlag, die Gefälleabschnitte nur etwa ebenso lang auszubilden wie die ansteigenden Leitungsabschnitte gilt also generell für Unterdruck-Abwasseranlagen.mit einem Wasser/Luft-Verhältnis von etwa 1:2 bis 1:15. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Kombination einer derartigen Leitungsverlegung mit der oben beschriebenen selbsttätigen Steuerung der Öffnungsdauer der Absperrventile in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Abwasserleitung, weil dann wegen der verbesserten Druckverhältnisse in der Abwasserleitung die Gefahr noch geringer ist, daß das beim Öffnen eines Absperrventils aus einem Hausanschluß in die Abwasser- leitung einströmende Wasser infolge eines lokal und zeitlich begrenzt wirksamen negativen Druckgradienten zunächst in die falsche Richtung anstatt zur Vakuumstation hin gesaugt wird.The measures dealt with above for better suction of the waste water via a longer negative pressure waste water line with a large number of households or connected to it Other water consumption points, preferably with an amount of air that is two to fifteen times the amount of wastewater, can be supplemented by a new way of laying the vacuum wastewater pipe 10. Since vacuum wastewater systems do not rely on it, a necessary for a sufficient flow rate To create clearances, the management can follow the topographical conditions. It has long been known to form sinks or pockets at certain intervals, in which the wastewater not transported in plug form to the vacuum station converges and again forms plugs closing the pipe cross-section, which then further open when the shut-off valve is opened by the inflowing air Vacuum station. Specifically for the area of house connections, it was previously considered correct according to DE-PS 26 41 110 to lay the vacuum sewage pipe sawtooth with rising and falling sections, the latter being at least twice as long as the rising pipe sections. The disadvantages of this type of cable routing have already been discussed in the introduction. According to FIG. 6, it is now proposed to make the slope sections labeled 10b only about as long as the rising pipe sections 10a. Both sections can each have a length of approximately 10 to 15 m, while the height difference between the high and low points of the line can be approximately 10 to 25 cm. In the known systems according to DE-PS 26 41 110, the gradient sections were therefore 100% longer and the gradient was often too weak in practice. According to the new proposal, there is always enough gradient to form relatively short depressions in which relatively small water plugs, which nevertheless fill the pipe cross section, can form. This advantage also exists if, as suggested above, the opening time of the shut-off valves is not automatically adjusted depending on the fluctuating negative pressure in the waste water line. The suggestion, The slope sections should only be as long as the rising pipe sections, so generally applies to vacuum sewage systems with a water / air ratio of approximately 1: 2 to 1:15. However, the combination of such a line laying with the automatic control of the opening duration of the shut-off valves as a function of the negative pressure in the waste water line described above is particularly advantageous, because then, because of the improved pressure conditions in the waste water line, the risk is even lower that when a shut-off valve is opened from one Water flowing into the sewage pipe due to a local and temporary negative pressure gradient is first sucked in the wrong direction instead of towards the vacuum station.

Die vorstehend beschriebene Art der Leitungsverlegung ist besonders geeignet in Kombination mit dem in der DE-OS 35 25 729 beschriebenen Verfahren, wonach bei jedem Öffnungsvorgang eines Absperrventils ein bestimmtes Luftvolumen schon vor dem Abwasser in die Unterdruckleitung eingelassen wird und dem Abwasser von Anfang an Luft beigemischt wird. Wenn dann noch zusätzlich an der Unterdruckleitung, insbesondere dort, wo auf größerer Länge wenig Häuse angeschlossen sind, Drosselöffnungen mit einer Öffnungsweite von etwa 3 bis 700 mm2 vorgesehen werden, die bei ansteigendem absoluten Druck in der Unterdruckleitung - dieser kann in der Praxis z.B. zwischen 0,2 und 0,6 bar schwanken - zunehmend öffnen und umgekehrt bei einem sich verstärkenden Vakuum zunehmend schließen, so daß unabhängig von der Häufigkeit der Betätigung der Absperrventile ständig in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Leitung mehr oder weniger Luft in diese eingelassen wird, ist dafür gesorgt, daß das von vornherein mit Luft durchmischte Abwasser auch in der Leitung weiterhin ständig von Luft durchperlt wird und insgesamt das zu einem beliebigen Zeitpunkt in den Senken der Leitung stehende, mit Luftblasen durchmischte Wasservolumen wesentlich geringer ist als bei der früher gebräuchlichen Leitungsverlegung und dem Einlassen der gesamten überhaupt in die Unterdruckleitung eingelassenen Luft jeweils in verhältnismäßig großer Menge im Anschluß an jede Abwasserportion während des Öffnens der Absperrventile.The type of piping described above is particularly suitable in combination with the method described in DE-OS 35 25 729, according to which each time a shut-off valve is opened, a certain volume of air is admitted into the vacuum line before the waste water and air is mixed with the waste water from the start becomes. If, in addition, throttle openings with an opening width of about 3 to 700 mm 2 are provided on the vacuum line, especially where there are few housings connected over a longer length, which with increasing absolute pressure in the vacuum line - this can in practice, for example, between Vary 0.2 and 0.6 bar - increasingly open and vice versa increasingly close when the vacuum increases, so that regardless of the frequency of actuation of the shut-off valves, depending on the negative pressure in the line, more or less air is admitted into it ensures that the wastewater mixed with air from the outset continues to be continuously bubbled through with air and that overall the water volume at any time in the sinks of the pipe, mixed with air bubbles, is significantly less than with the previously used pipe laying and the like Admitting the whole at all into the sub pressure line let in air in each case in a relatively large amount after each wastewater portion while opening the shut-off valves.

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben einer Unterdruck-Abwasseranlage mit wenigstens einer an eine Vakuumstation angeschlossenen Unterdruck-Abwasserleitung und einer Vielzahl daran jeweils über ein Absperrventil anschließbarer Abwasser-Sammelbehälter auf den zu entwässernden Grundstücken, wobei jedes Absperrventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand im Sammelbehälter geöffnet und nach einer bestimmten Zeitdauer, während der Abwasser und Luft in die Abwasserleitung einströmen, wieder geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltzeitpunkte der Absperrventile in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Abwasserleitung durch den Unterdruck selbst in der Weise verstellt werden, daß bei steigendem absoluten Druck in der Abwasserleitung die einer bestimmten Abwassermenge zugeordnete Öffnungszeit für das Einlassen von Luft in die Abwasserleitung verlängert wird und/oder die Absperrventile bei niedrigerem Wasserstand im-Sammelbehälter geöffnet werden.1.Procedure for operating a vacuum sewage system with at least one vacuum sewage line connected to a vacuum station and a large number of wastewater collection tanks, each of which can be connected via a shut-off valve, on the plots to be drained, each shut-off valve being opened and closed at a specific maximum water level in the collection tank a certain period of time during which the waste water and air flow into the waste water line is closed again, characterized in that the switching times of the shut-off valves are adjusted in dependence on the negative pressure in the waste water line by the negative pressure itself in such a way that with increasing absolute pressure in the Waste water pipe the opening time assigned to a certain amount of waste water for the admission of air into the waste water pipe is extended and / or the shut-off valves are opened when the water level in the collecting tank is lower. 2. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingesetzte Steuervorrichtung für ein Absperrventil an einer Unterdruck-Abwasserleitung, welches durch ein Steuerventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand in einem Abwasser-Sammelbehälter zu öffnen und nach einer bestimmten Zeitdauer wieder zu schließen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnungszeit des Absperrventils durch einen in Abhängigkeit vom Druck in der Unterdruck-Abwasserleitung (10) auf das Steuerventil (12, 40) wirkenden Stellantrieb (102) veränderbar ist.2. To carry out the method according to claim 1 used control device for a shut-off valve on a vacuum sewage pipe, which can be opened by a control valve at a certain maximum water level in a waste water collecting tank and closed after a certain period of time, characterized in that the opening time of the shut-off valve can be changed by an actuator (102) acting on the control valve (12, 40) depending on the pressure in the vacuum sewage line (10). 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Stellantrieb (102) und der Unterdruck-Abwasserleitung (10) ein auf Druckspitzen träge reagierendes Dämpfungsglied (104, 124) angeordnet ist.3. Control device according to claim 2, characterized in that between the actuator (102) and the vacuum sewer line (10) a slow response to pressure peaks attenuator (104, 124) is arranged. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Dämpfungsglied eine über eine Drosselöffnung (124) mit der Unterdruck-Abwasserleitung (10) verbundene Hohlkammer (104) ist.4. Control device according to claim 3, characterized in that the damping member is a via a throttle opening (124) with the vacuum sewer (10) connected hollow chamber (104). 5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher die Zeitdauer der Öffnung des Absperrventils durch die Dauer der gedrosselten Belüftung eines unter Unterdruck versetzten Hohlraums bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch , den Stellantrieb (102) die Öffnungsweite der Drosselöffnung (30, 120) des Hohlraums (16) veränderbar ist.5. Control device according to one of claims 2 to 4, wherein the duration of the opening of the shut-off valve is determined by the duration of the throttled ventilation of a cavity under negative pressure, characterized in that by, the actuator (102), the opening width of the throttle opening (30 , 120) of the cavity (16) is changeable. 6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welcher die Zeitdauer der Öffnung des Absperrventils durch die Dauer der gedrosselten Belüftung eines unter Unterdruck versetzten, im Volumen veränderlichen Hohlraums mit einer beweglichen Begrenzungswand bestimmt ist, die mit einer dem Unterdruck entgegenwirkenden Kraft vorbelastet ist, dadurch gekennzeichnet , daß durch den Stellantrieb der Weg der Begrenzungswand (14) und/oder die diese belastende Kraft veränderbar ist.6. Control device according to one of claims 2 to 5, wherein the duration of the opening of the shut-off valve is determined by the duration of the throttled ventilation of a vacuum-displaced, variable-volume cavity with a movable boundary wall which is preloaded with a force counteracting the vacuum , characterized in that the path of the boundary wall (14) and / or the force loading it can be changed by the actuator. 7. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingesetzte pneumatische Steuervorrichtung für ein Absperrventil an einer Unterdruck-Abwasserleitung, welches durch ein Steuerventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand in einem Abwasser-Sammelbehälter zu öffnen und nach einer bestimmten Zeitdauer wieder zu schließen ist, wobei das im Sammelbehälter ansteigende Wasser direkt oder über ein in einem Steigrohr eingeschlossenes Luftvolumen gegen eine Vorbelastung Druck auf eine Membran ausübt, durch deren Bewegung ein auf einer verhältnismäßig kleinen Steuerfläche mit dem Unterdruck der Abwasserleitung vorbelastetes Schaltventil umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (72) durch die Vorbelastung zur Wasseroberfläche hin durchgewölbt ist und etwa in der gestreckten Mittellage das Schaltventil (78) umschaltet.7. To carry out the method according to claim 1 used pneumatic control device for a shut-off valve on a vacuum sewage pipe, which is to be opened by a control valve at a certain maximum water level in a waste water collecting tank and to be closed again after a certain period of time, which in Collecting water rising directly or against an air volume enclosed in a riser pipe Preload exerts pressure on a membrane, by means of the movement of which a switching valve preloaded on a relatively small control surface with the negative pressure of the sewage line can be switched over, characterized in that the membrane (72) is arched through to the water surface due to the preload and approximately in the stretched central position Switching valve (78) switches over. 8. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingesetzte pneumatische Steuervorrichtung für ein Absperrventil an einer Unterdruck-Abwasserleitung, welches durch ein Steuerventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand in einem Abwasser-Sammelbehälter zu öffnen und nach einer bestimmten Zeitdauer wieder zu schließen ist, wobei das im Sammelbehälter ansteigende Wasser direkt oder über ein in einem Steigrohr eingeschlossenes Luftvolumen gegen eine Vorbelastung Druck auf eine Membran ausübt, durch deren Bewegung ein auf einer verhältnismäßig kleinen Steuerfläche mit dem Unterdruck der Abwasserleitung vorbelastetes Schaltventil umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die wirksame Fläche der Membran (72) höchstens etwa 60 mal so groß ist wie die mit Unterdruck belastete Steuerfläche (96) des Schaltventils (78).8. To carry out the method according to claim 1 used pneumatic control device for a shut-off valve on a vacuum sewer line, which is to be opened by a control valve at a certain maximum water level in a waste water collecting tank and to be closed again after a certain period of time Collecting water rising directly or via an air volume enclosed in a riser exerts pressure on a membrane against a preload, by means of the movement of which a switching valve preloaded on a relatively small control surface with the negative pressure of the sewage line can be switched over, characterized in that the effective surface of the membrane ( 72) is at most about 60 times as large as the control surface (96) of the switching valve (78) loaded with negative pressure. 9. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingesetzte pneumatische Steuervorrichtung für ein Absperrventil an einer Unterdruck-Abwasserleitung, welches durch ein Steuerventil bei einem bestimmten maximalen Wasserstand in einem Abwasser-Sammelbehälter zu öffnen und nach einer bestimmten Zeitdauer wieder zu schließen ist, wobei das im Sammelbehälter ansteigende Wasser direkt oder über ein in einem Steigrohr eingeschlossenes Luftvolumen gegen eine Vorbelastung Druck auf eine Membran ausübt, durch deren Bewegung ein auf einer verhältnismäßig kleinen Steuerfläche mit dem Unterdruck der Abwasserleitung vorbelastetes Schaltventil umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (72). durch eine mittels des Unterdrucks der Unterdruck-Abwasser- leitung erzeugte Kraft vorbelastet ist.9. To carry out the method according to claim 1 used pneumatic control device for a shut-off valve on a vacuum sewer line, which is to be opened by a control valve at a certain maximum water level in a waste water collecting tank and to be closed again after a certain period of time Collecting water rising water directly or via an air volume enclosed in a riser exerts pressure on a membrane against a preload, by moving one on a relatively small Control surface with the negative pressure of the sewage line preloaded switching valve is switchable, characterized in that the membrane (72). is preloaded by a force generated by the negative pressure of the negative pressure sewer line. 10. Unterdruck-Abwasseranlage, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit wenigstens einer an eine Vakuumstation angeschlossenen, abwechselnd mit ansteigenden und Gefälleabschnitten verlegten Unterdruck-Abwasserleitung sowie einer Vielzahl daran jeweils über ein Absperrventil anschließbarer Abwasser-Sammelbehälter auf den zu entwässernden Grundstücken, wobei jedes Absperrventil bei einem bestimmten Wasserstand im Sammelbehälter zu öffnen und nach einer bestimmten Zeitdauer, während der Abwasser und Luft in die Abwasserleitung einströmen, wieder zu schließen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die in Fließrichtung mit Gefälle verlegten Leitungsabschnitte (10b) der Unterdruck-Abwasserleitung (10) im Bereich der Hausanschlüsse (H) höchstens etwa 20 % länger sind als wenigstens einer der benachbarten ansteigenden Leitungsabschnitte (10a).10.Vacuum sewage system, in particular for carrying out the method according to claim 1, with at least one vacuum sewage line connected to a vacuum station, alternately laid with rising and falling sections, and a multiplicity of sewage water receptacles which can be connected thereto in each case via a shut-off valve, on the plots to be drained, wherein each shut-off valve is to be opened at a certain water level in the collecting tank and is to be closed again after a certain period of time during which the waste water and air flow into the waste water line, characterized in that the line sections (10b) of the negative pressure waste water line which are laid at a downward direction in the flow direction (10) in the area of the house connections (H) are at most about 20% longer than at least one of the adjacent rising pipe sections (10a).
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