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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsgruppe zum Absichern von Trinkwassererwärmern, enthaltend:
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- (a) ein Gehäuse
mit einem Einlass und einem Auslass, und einem zwischen Einlass
und Auslass angeordneten Strömungskanal,
- (b) eine Sicherheitsventil-Baugruppe, die eine Verbindung zwischen
Strömungskanal
und Ablauf beherrscht, und
- (c) einen in Auslassrichtung öffnenden Rückflussverhinderer, der in
dem in dem Strömungskanal.
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Trinkwassererwärmer sind üblicherweise wärmeisolierte
Behälter,
die einerseits mit einem Trinkwassersystem und andererseits mit
einem Hauswassersystem verbunden sind, das Zapfstellen für erwärmtes Trinkwasser
aufweist. Die Erwärmung des
Trinkwassers erfolgt üblicherweise
mittels eines von heißem
Heizungswasser einer Warmwasserheizung durchflossenen Wärmeaustauschers.
Wenn das im Trinkwassererwärmer
enthaltene Wasser erwärmt
wird, dehnt es sich aus. Es entsteht ein Überdruck. Weiterhin muss auf
jeden Fall sichergestellt sein, dass kein Wasser aus dem Trinkwassererwärmer in
das Trinkwassersystem zurückfließen kann.
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Aus
diesem Grunde ist dem Trinkwassererwärmer eine Sicherheitsgruppe
vorgeschaltet. Diese Sicherheitsgruppe enthält ein Sicherheitsventil, das bei Überschreiten
eines vorgegebenen Druckes in dem Trinkwassererwärmer, z. B. durch Erwärmen und
thermische Ausdehnung des Wassers, Wasser abgelassen und der Druck
vermindert wird. Ferner ist ein Rückflussverhinderer vorgesehen.
Das ist praktisch ein Rückschlagventil,
welches eine Strömung von
Wasser nur in einer Richtung, nämlich
vom Trinkwassersystem in den Trinkwassererwärmer zulässt, aber einen Rückfluss
aus dem Trinkwassererwärmer in
das Trinkwassersystem verhindert. Weiterhin ist in der Sicherheitsgruppe üblicherweise
einlassseitig ein Absperrventil vorgesehen.
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Nach
der Norm DIN EN 1488 ist es für
Sicherheitsgruppen erforderlich, dass diese einen Rückflussverhinderer
aufweisen. Zum Prüfen
des Rückflussverhinderers
muss ein vorgelagerter Prüfanschluss
vorgesehen sein. Vor dem Prüfanschluss und
hinter dem Rückflussverhinderer
sind jeweils eine eingangsseitige und ausgangsseitige Absperrung
vorzusehen. Stromab von der ausgangsseitigen Absperrung ist das
Sicherheitsventil für
Expansionswasser mit einer Ablaufvorrichtung angeordnet.
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Stand der Technik
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Aus
der
EP 1 460 354 A1 ist
eine Sicherheitsgruppe bekannt, bei der zwischen einem Einlass und
einem dazu gewinkelten Auslass ein Rückflussverhinderer koaxial
zum Einlass angeordnet ist. Eine patronenartige Sicherheitsventil-Baugruppe
ist herausnehmbar in einen senkrecht dazu angeordneten Gehäusestutzen
eingesetzt. Der Gehäusestutzen verläuft koaxial
zum Einlass.
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EP 0 905 454 B1 offenbart
eine Sicherheitsgruppe, bei der zwischen einem Einlass und einem dazu
gewinkelten Auslass ein Rückflussverhinderer angeordnet
ist. Der Rückflussverhinderer
ist quer zum Einlass und parallel zum Auslass angeordnet. Eine Sicherheitsventil-Baugruppe
ist in einen Stutzen eingesetzt, der koaxial zum Einlass verläuft.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsgruppe der
eingangs erwähnten
Art zu vereinfachen und wartungsfreundlich auszugestalten. Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe gelöst durch
- (e) einen in dem Strömungskanal angeordneten, rohrförmigen Schließkörper mit
einer lateralen Einlassöffnung,
der zwischen einer ersten Stellung, bei der die laterale Einlassöffnung mit
dem Einlass überlappt
und so den Strömungsweg
in das Innere des Schließkörpers freigibt
und einer zweiten Stellung, bei welcher der Schließkörper den
Einlass absperrt, beweglich ist, wobei
- (f) der Rückflussverhinderer
koaxial mit dem Schließkörper angeordnet
ist.
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Bei
dieser Anordnung ist der Rückflussverhinderer
quer zum Einlass in einem Schließkörper angeordnet. Der Rückflussverhinderer
ist somit über eine
der Endflächen
des Schließkörpers z.B.
zu Wartungszwecken zugänglich.
Der Einlass wird durch einfaches Verdrehen und/oder Verschieben
des Schließkörpers abgesperrt.
Ein gesondertes Absperrventil ist nicht erforderlich. Die Strömung kann vom
Einlass seitlich durch die Einlassöffnung im Schließkörper in
dessen Inneres fließen.
Von dort strömt
das Wasser durch den Rückflussverhinderer. Hinter
dem Rückflussverhinderer
fließt
das Wasser zum Auslass.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schließkörper in axialer Richtung beweglich.
Eine solche Bewegung kann mit einer Rotationsbewegung zu einer Schraubenbewegung
kombiniert werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung ist der Schließkörper mit
einem Handgriff verbunden, der mit einem Gewinde auf einen Gehäusestutzen
aufgeschraubt ist, so dass der bei Drehung des Handgriffs eine Schraubenbewegung
des Schließkörper erfolgt.
Mit der Schraubenbewegung wird die mit einer geeigneten Dichtung
versehene Einlassöffnung
des Schließkörpers vom
Einlass wegbewegt.
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Weiterhin
kann der Schließkörper an
seinem auslassseitigen Ende mit einem Ventilsitz zusammenwirken,
so dass durch axiale Bewegung des Schließkörpers der Strömungsweg
zum Auslass abgesperrt ist. Das hat den Vorteil, dass mit einer
Drehbewegung, zum Beispiel durch den Handgriff, sowohl der Einlass,
als auch der Auslass abgesperrt werden.
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Vorzugsweise
weist das Gehäuse
einen zu dem Schließkörper koaxialen
Stutzen auf, in welchen die Sicherheitsventil-Baugruppe einsetzbar
ist. Der Auslass kann koaxial zum Einlass in lateraler Richtung
verlaufen. Dann ist die Anordnung besonders kompakt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Rückflussverhinderer
in einer Rückflussverhindererpatrone
angeordnet, die durch eine endseitige Öffnung koaxial in den Schließkörper einsetzbar
ist. Der Rückflussverhinderer
ist somit jederzeit über
die endseitige Öffnung
zugänglich.
Die Rückflussverhindererpatrone
kann zusätzlich
mit einem Sieb oder Schmutzfänger
versehen sein.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das
Innere des Schließkörpers über einen
Stopfen in der einlassseitigen Endfläche zu Prüfzwecken zugänglich.
Zum Prüfen
des Rückflussverhinderers
wird der Schließkörper dann
soweit gedreht, dass der Einlass geschlossen, aber der Auslass noch
geöffnet
ist.
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Der
Schließkörper kann
in einem Gehäuseeinsatz
geführt
sein. Der Gehäuseeinsatz
kann gleichzeitig eine den Ventilsitz bildende Ventildichtung aufweisen.
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Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Querschnitt durch eine Sicherheitsgruppe zur Absicherung eines
Trinkwassererwärmers.
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2 zeigt
einen Ausschnitt der Sicherheitsgruppe aus 1 in Betriebsstellung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der Sicherheitsgruppe aus 1 in
Betriebsstellung.
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4 zeigt
einen Ausschnitt der Sicherheitsgruppe aus 1 in Wartungsstellung.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht der Sicherheitsgruppe aus 1 in
Wartungsstellung.
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6 zeigt
einen Ausschnitt der Sicherheitsgruppe aus 1 in Prüfstellung.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht der Sicherheitsgruppe aus 1 in
Prüfstellung.
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8 zeigt
die Rückflussverhindererpatrone einer
Sicherheitsgruppe mit Patronenhülse
und Prüfstopfen
im Detail.
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9 ist
eine Explosionsdarstellung eines Ausschnitts der Sicherheitsgruppe
aus 1 mit Patronenhülse und Rückflussverhindererpatrone.
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10 ist
eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseeinsatzes für eine Sicherheitsgruppe aus 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine allgemein mit 10 bezeichnete Sicherheitsgruppe dargestellt.
Die Sicherheitsgruppe 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Einlass 14 und
einem koaxialen Auslass 16 auf. Die Sicherheitsgruppe 10 wird
zwischen einer (nicht dargestellten) Trinkwasserversorgung und einem
Trinkwassererwärmer
in einer Rohrleitung montiert.
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Quer
zur Längsachse
des Einlasses 14 und Auslasses 16 weist das Gehäuse 12 einen
Stutzen 18 auf. In den Stutzen 18 ist eine Sicherheitsventil-Baugruppe 20 mit
Ablauftrichter eingesetzt und mit einer Überwurfmutter 22 verschraubt.
Die Sicherheitsventil-Baugruppe 20 ist von üblicher
Bauart und braucht daher hier nicht näher beschrieben werden.
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Koaxial
zum Stutzen 18 und quer zum Einlass 14 und zum
Auslass 16 bildet das Gehäuse 12 und ein Stutzen 26 einen
langgestreckten Hohlraum 28. Der Einlass 14 ist über einen
in einem Winkel angeordneten Durchgang 24 lateral mit dem
Hohlraum 28 verbunden. Zu diesem Zweck weist der Stutzen 26 eine
laterale Öffnung 30 auf.
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In
dem Stutzen 26 ist ein Schließkörper 32 angeordnet,
der anhand der detaillierteren Darstellung in 2 beschrieben
wird. Der Schließkörper 32 ist
im wesentlichen rohrförmig
ausgebildet. Eine Öffnung 34 definiert
einen oberen Teil 36 und einen unteren Teil 38 des
Schließkörpers 32.
Um die Öffnung 34 herum
ist eine Dichtung 40 vorgesehen.
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Der
Schließkörper 32 ist
in einem Gehäuseeinsatz 42 beweglich
geführt.
Der Gehäuseeinsatz 42 ist
in 10 gesondert dargestellt. Der Gehäuseeinsatz 42 ist
mit einem Gewinde 46 in den Stutzen 26 von unten
eingeschraubt. Mit einer Schulter 44 liegt der Gehäuseeinsatz 42 auf
einem Rand in dem Stutzen 26 an. Auf gleicher Höhe wie die Öffnungen 34 des
Schließkörpers 32 weist
der Gehäuseeinsatz 42 Öffnungen 48 auf. Über diese Öffnungen 48 und
die Öffnungen 34 wird
eine Verbindung zwischen dem Einlass 14 und dem im Bereich
des Einlasses 14 gebildeten Ringraum 50 zwischen
Stutzen 26 und Gehäuseeinsatz 42 und
dem Inneren des Schließkörpers 32 hergestellt.
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Oberhalb
der Einlassöffnung 30 ist
der Gehäuseeinsatz 42 mit
einer Ringdichtung 52 versehen. Die Ringdichtung dichtet
den Ringraum 50 gegenüber
einem oberen, ausgangsseitigen Hohlraum 54 ab. Das Wasser
kann also nur über
die Öffnungen 30, 34 und 48 in
den Innenraum und von dort nach oben in den Hohlraum 54 gelangen.
Der obere Hohlraum 54 ist mit dem Auslass 16 verbunden.
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Der
Schließkörper 32 ist
im unteren Bereich fest mit einem Handgriff 56 verbunden.
Der Handgriff 56 ist mit einem Gewinde 58 auf
den Stutzen 26 aufgeschraubt. Durch Drehung des Handgriffs 56 bewegt
sich der Schließkörper 32 linienförmig nach oben.
Die laterale Öffnung 34 wird
aus dem Einlassbereich bewegt. Dadurch wird der Einlass mit der Dichtung 40 abdichtend
abgesperrt. Der obere Bereich 36 des Schließkörpers 32 bildet
zusammen mit einer Sitzdichtung 60 ein Ventil 62.
Die Sitzdichtung 60 ist im oberen Bereich 64 des
Gehäuseeinsatzes 42 vorgesehen.
Der obere Bereich 64 des Gehäuseeinsatzes 42 ist über Rippen 66 mit
dem mittleren Bereich 68 verbunden. Der Innenraum des Gehäuseeinsatzes 42 ist
also im oberen Bereich 64 mit dem Hohlraum 54 und
dem Auslass 16 verbunden.
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Bei
Drehung des Handgriffs 56 wird der Schließkörper 32 nach
oben bewegt. In der in 4 gezeigten Endstellung ist
das Ventil 62 geschlossen. Das Wasser kann aus dem Inneren
nicht mehr zum Auslass 16 oder zur Sicherheitsventil-Baugruppe 20 oder
in umgekehrter Richtung fließen.
Der Einlass 14 ist ebenfalls abgesperrt, da die Öffnung 34 des Schließkörpers 32 nicht
mehr mit der lateralen Einlassöffnung 30 überlappt.
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Innerhalb
des Schließkörpers 32 ist
eine Patronenhülse 70 mit
einer Rückflussverhinderer-Patrone 88 angeordnet.
Die Patronenhülse 70 ist
eine im wesentlichen zylindrische Anordnung, die koaxial in dem
Schließkörper 32 sitzt
und mit Dichtungen 76 und 78 gegen diesen abgedichtet
ist. An der unteren Endseite ist die Patronenhülse 70 mit einem Stopfen 74 verschlossen.
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Im
Mittenbereich 80 bildet die Patronenhülse 70 eine Siebstruktur.
Durch diese Siebstruktur gelang das Wasser in den Innenraum der
Patronenhülse 70. Oberhalb
der Siebstruktur 80 weist die Patronenhülse eine Schulter 82 auf
der Innenseite auf. Mit einer Dichtung 84 ist eine Rückflussverhindererpatrone 88 mit
einem Rückflussverhinderer 86 in
die Patronenhülse 70 eingesetzt.
Der Rückflussverhinderer 86 öffnet in
Auslassrichtung. 2 zeigt den geöffneten, 4 den
geschlossenen Rückflussverhinderer 86.
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Die
Anordnung arbeitet wie folgt:
2 zeigt
die Betriebsstellung der Anordnung. Das Wasser fließt vom Einlass 14 durch
die laterale Öffnung 30, 34 und 48 und
durch die Siebstruktur 80 in das Innere der Patronenhülse 70.
Von dort fließt
das Wasser nach oben in 2 durch den geöffneten Rückflussverhinderer 86.
Auf der Höhe
des Rückflussverhinderers 86 fließt das Wasser
nach außen
in den Hohlraum 54. Der Hohlraum 54 ist mit dem
Auslass 16 und dem Sicherheitsventil 20 verbunden.
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3 zeigt,
dass der Stopfen 74 und der untere Bereich der Patronenhülse 70 vollständig verborgen
sind.
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Wenn
nun der Handgriff 56 gedreht wird, bewegt sich der Griff 56 und
der damit fest verbundene Schließkörper 32 nach oben.
Dabei wird die Patronenhülse 70 und
der Stopfen 74 wie in 4 und 5 dargestellt
freigelegt. Wenn der Schließkörper 32 bis
in seine in 4 gezeigte Endstellung bewegt wird,
ist das Ventil 62 geschlossen. Dies ist die Wartungsstellung.
Dann kann kein Wasser vom Auslass zurückfließen. Weiterhin ist der Einlass
geschlossen. Die Patronenhülse 70 kann
nun mit der Rückflussverhindererpatrone 88 als
Ganzes nach unten herausgezogen und beispielsweise ersetzt oder
gewartet werden. 8 und 9 zeigen
die herausgezogene Patronenhülse 70 mit
Rückflussverhinderer 86 und
Stopfen 74 im Detail.
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6 zeigt
die Prüfstellung
der Anordnung. Hier wird der Griff 56 gedreht, bis der
Schließkörper 32 in
einer Zwischenstellung liegt. Die Öffnung 34 des Schließkörpers 32 überlappt
nicht mehr mit den Öffnungen 48 des
Gehäuseeinsatzes.
Entsprechend ist der Einlass abgesperrt. Das Ventil 62 zum
Absperren der Auslassseite ist aber noch geöffnet. In dieser Stellung dürfte bei
intaktem Rückflussverhinderer kein
Wasser austreten, auch wenn der Stopfen 74 entfernt wird.
Der Stopfen 74 ist auch bei dieser Stellung vom Griff 56 freigelegt.
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Aufgrund
des rohrförmigen
Schließkörpers 32 ist
sowohl eine einlassseitige, als auch eine auslassseitige Absperrung
des Rückflussverhinderers möglich. Die
koaxiale Anordnung erlaubt den Einsatz des Sicherheitsventils in
einem Stutzen quer zu Einlass und Auslass. Die dadurch verfügbare Endfläche auf
der gegenüberliegenden
Seite ermöglicht
die Entnahme des Rückflussverhinderers
und die Prüfung.
Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform erreicht.