DE102015121011A1

DE102015121011A1 - Wasserbehandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015121011A1
Application number: DE102015121011.8A
Authority: DE
Inventors: Helmut Fiess; Martin Harlacher; Jürgen Rauch; Markus Finger
Original assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
Current assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: DE102015121011B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasserbehandlungsvorrichtung 1 zur Installation in einer Wasserleitung, umfassend ein Wasserbehandlungsgerät 2 zur Behandlung von Wasser und ein Anschlussstück 3 zur Verbindung der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 mit der Wasserleitung, wobei zwischen dem Wasserbehandlungsgerät 2 und dem Anschlussstück 3 eine Flanschverbindung 9 mit einem ersten Flansch 12 an dem Anschlussstück 3 und einem dazu korrespondierenden zweiten Flansch 13 an dem Wasserbehandlungsgerät 2 vorgesehen ist. Um eine schnelle und sichere Montage der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 zu ermöglichen, hintergreift der zweite Flansch 13 an dem Wasserbehandlungsgerät 2 den ersten Flansch 12 an dem Anschlussstück 3 haltend.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserbehandlungsvorrichtung zur Installation in einer Wasserleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Wasserbehandlungsvorrichtung ist aus der EP 2 251 495 A2 bekannt. Die Wasserbehandlungsvorrichtung umfasst ein Wasserbehandlungsgerät zur Behandlung von Wasser und ein Anschlussstück zur Verbindung der Wasserbehandlungsvorrichtung mit einer Wasserleitung. Um das Wasserbehandlungsgerät dichtend mit dem Anschlussstück zu verbinden, ist zwischen dem Wasserbehandlungsgerät und dem Anschlussstück eine Flanschverbindung mit einem ersten Flansch an dem Anschlussstück und einem dazu korrespondierenden zweiten Flansch an dem Wasserbehandlungsgerät vorgesehen. Bei der Montage wird dabei zuerst das Anschlussstück mittels entsprechender rohrleitungsseitiger Enden an einen Zulauf und einen Rücklauf einer Rohrleitung einer Hausinstallation angeschlossen. Anschließend kann das Wasserbehandlungsgerät mittels einer zentralen Schraube, welche durch das Wasserbehandlungsgerät mittig hindurchragt, mit dem Anschlussstück kraftschlüssig verbunden werden. Das Wasserbehandlungsgerät ist rotationssymmetrisch aufgebaut, dass heißt dass ein inneres Rohr konzentrisch innerhalb eines äußeren Rohrs angeordnet ist, so dass im inneren Rohr das zu behandelnde Wasser in das Wasserbehandlungsgerät fließen kann und durch den Ringspalt zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr aus dem Wasserbehandlungsgerät nach der Behandlung austreten kann. Die Strömungsrichtung des Wassers kann natürlich auch anders herum gewählt werden. Durch die rotationssymmetrische Ausbildung der miteinander korrespondierenden Flansche kann das Wasserbehandlungsgerät in jeder Winkelstellung relativ zu dem Anschlussstück an dem Anschlussstück montiert werden, so dass unabhängig von dem durch die Hausinstallation vorgegebenen Rohrleitungsverlauf das Wasserbehandlungsgerät in einer gewünschten Lage, beispielsweise vertikal montiert werden kann. Dies ermöglicht eine besonders flexible Montage des Wasserbehandlungsgeräts an dem Anschlussstück. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass sich die Schraubverbindung mit der Zeit löst, wodurch die Flanschverbindung undicht werden würde. Die Schraubverbindung kann sich zudem auch lösen, wenn nach der Montage mittels der Schraube das Wasserbehandlungsgerät gegenüber dem Anschlussstück verdreht wird und sich dabei die Schraube mitdreht. Zudem kann eine derartige Ausgestaltung nicht vormontiert werden, da die Montage erst vor Ort erfolgen muss, was ein erhöhtes Fehlerrisiko, ein größeres Verschmutzungsrisiko und einen größeren Zeitaufwand zur Folge hat. Da der exakte Zusammenbau des Wasserbehandlungsgeräts mit dem Anschlussstück jedoch entscheidend ist für die Dichtwirkung der Flanschverbindung, hätte eine Vormontage deutliche Vorteile.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Wasserbehandlungsvorrichtung zu schaffen, welche konfektionierbar, also vormontierbar, ist, eine schnelle und sichere Montage ermöglicht und dennoch eine flexible Ausrichtung des Wasserbehandlungsgeräts vor Ort ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Wasserbehandlungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Wasserbehandlungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Flansch an dem Wasserbehandlungsgerät den ersten Flansch an dem Anschlussstück haltend hintergreift. Diese formschlüssige Flanschverbindung kann einfach vormontiert werden und ermöglicht eine exakte Vorspannung der Dichtungen. Zudem wird hierdurch auch eine freie Verdrehung des Wasserbehandlungsgeräts gegenüber dem Anschlussstück ermöglicht, wobei sich die Vorspannung der Dichtungen nicht bei einer Verdrehung lösen kann.
Ein entsprechendes formschlüssiges Hintergreifen bedeutet, dass der zweite Flansch den ersten Flansch zumindest teilweise hintergreift, also dass der zweite Flansch mit mindestens einem entsprechenden Halteelement in Kontakt mit einer von dem zweiten Flansch abgeneigten Haltefläche bzw. Rückseite des ersten Flansches steht, so dass der erste Flansch an dem zweiten Flansch gehalten wird. Dabei hintergreift immer auch der erste Flansch den zweiten Flansch, so dass de facto ein gegenseitiges Hintergreifen vorliegt. Um dieser konstruktiven Freiheit Rechnung zu tragen, wird im Folgenden die Bezeichnung des korrespondierenden Flansches verwendet, welcher einem Gegenflansch entspricht. Der zu dem ersten Flansch korrespondierender Flansch ist damit der zweite Flansch und andersrum.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der erste Flansch oder der zweite Flansch mindestens ein Haltesegment aufweisen, welches einen ebenen Ringsteg an dem korrespondierenden Flansch zumindest abschnittsweise haltend hintergreift. So kann beispielsweise der erste Flansch an dem Anschlussstück einen Ringsteg aufweisen, welcher von einem an dem zweiten Flansch an dem Wasserbehandlungsgerät ausgebildeten Haltesegment formschlüssig hintergriffen wird. Hierdurch wird der Abstand zwischen dem Anschlussstück und dem Wasserbehandlungsgerät im Flanschbereich genau festgelegt und kann sich auch aufgrund des Ringstegs anders als bei einer Gewindeverbindung bei einer gegenseitigen Verdrehung von Anschlussstück zu Wasserbehandlungsgerät nicht verändern. Als erfindungsgemäßer Ringsteg kann beispielweise der Rand einer Ringnut ausgebildet sein, in welcher mehrere als Kugeln ausgebildete Haltesegmente angeordnet sind. Diese Kugeln können zudem in einer der Ringnut gegenüberliegenden weiteren Ringnut in dem korrespondierenden Flansch abrollen, so dass eine besonders reibungsarme, formschlüssig hintergreifende Flanschverbindung gebildet wird. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Kugeln einen Draht bevorzugt aus Kunststoff in die Ringnut einzuziehen, welcher anstelle der Kugeln für den haltenden Hintergriff sorgt. Zudem kann jedes Haltesegment auch als ebene Platte ausgebildet sein, welche flächig an der Rückseite eines Ringstegs an dem korrespondierenden Flansch anliegt und somit eine hintergreifende Flanschverbindung gebildet wird. Des Weiteren können auch Klammern oder Bolzen vorgesehen sein, welche in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise den korrespondierenden Flansch hintergreifen.
Bevorzugt kann jedes Haltesegment durch mindestens ein Befestigungselement an dem ersten Flansch oder dem zweiten Flansch lösbar befestigt sein. Als Befestigungselemente können beispielsweise Schrauben vorgesehen sein, wodurch auch eine schnelle Demontage beispielsweise zu Wartungszwecken ermöglicht wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann an einem oder mehreren der Haltesegmente mindestens ein Vorsprung vorgesehen sein, welcher zum elastisch rastenden Eingriff in mindestens eine am korrespondierenden Flansch angeordnete Rastnut ausgebildet ist. Durch diesen rastenden Eingriff des Vorsprungs in die mindestens eine Rastnut kann eine bestimmte Winkelposition zwischen dem Haltesegment und der Rastnut und damit dem Wasserbehandlungsgerät und dem Anschlussstück reproduzierbar und besonders einfach eingestellt werden. Die elastische Vorspannung zwischen dem Vorsprung und der Rastnut kann dabei so ausgebildet sein, dass eine manuelle Verstellung der Winkelposition des Wasserbehandlungsgeräts gegenüber dem Anschlussstück einfach möglich ist. Es ist jedoch auch möglich, anstelle des Vorsprungs an den Haltesegmenten eine zusätzliche Ringfeder vorzusehen, welche mindestens eine entsprechende axial oder radial vorstehende Rastnase aufweist. Diese Radial- bzw. Axialfeder kann zwischen den einander hintergreifenden Flanschen angeordnet sein und mit der mindestens einen vorstehenden Rastnase mit radial bzw. axial ausgerichteten Rastnuten lösbar haltend zusammenwirken.
Dabei kann besonders vorteilhaft jeder Vorsprung von jedem Haltesegment radial nach innen vorstehen und in Umfangsrichtung um den korrespondierenden Flansch herum können mehrere korrespondierende Rastnuten radial nach außen gerichtet angeordnet sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfach zu fertigende und sichere Rastverbindung. Es ist jedoch auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich Vorsprünge vorgesehen sind, welche von mindestens einem Haltesegment radial nach außen vorstehen, wobei dann in Umfangsrichtung um den korrespondierenden Flansch herum mehrere korrespondierende Rastnuten radial nach innen gerichtet angeordnet sind.
Vorteilhaft können die Rastnuten gleichmäßig in Umfangsrichtung um den korrespondierenden Flansch angeordnet sein, insbesondere in einer Winkelteilung von 15°. Hierdurch werden eine freie gegenseitige Verdrehung um 360° und eine sehr feine Einstellbarkeit der relativen Winkellage von Wasserbehandlungsgerät zu dem Anschlussstück gewährleistet.
Ebenso vorteilhaft kann jedes Halteelement an gegenüberliegenden Enden eine Aussparung zur Aufnahme eines Befestigungselements aufweisen. Hierdurch kann ein Befestigungselement zwei aneinander angrenzende Enden eines Halteelements gleichzeitig fixieren, wodurch die Anzahl an Befestigungselementen reduziert und die Montage vereinfacht wird. Besonders vorteilhaft können sich die Halteelemente im Bereich der Enden überlappen. So können beispielsweise die Enden als Ringscheiben ausgebildet sein, wobei zwei derartiger Ringscheiben von zwei angrenzenden Haltelementen einander überlappen und mittels eines gemeinsamen Befestigungselements in Form einer Schraube, welche durch die Ringscheiben hindurchragt, fixiert werden. Die Haltesegmente können jedoch auch nicht einander überlappend angeordnet sein, insbesondere können die Haltesegmente in Umfangsrichtung auch voneinander beabstandet angeordnet und beispielsweise nur zwei Haltesegmente vorgesehen sein.
Besonders günstig kann es sein, wenn jedes Haltelement eben ausgebildet ist und das erste Ende jedes Halteelements gegenüber dem Rest des Halteelements und insbesondere dem zweiten Ende um die Dicke des zweiten Endes rechtwinklig zur ebenen Erstreckung des Halteelements versetzt ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Halteelemente flächig an dem Ringsteg des korrespondierenden Flansches anliegen und somit eine gleichmäßige Anpressung der Dichtungen in der Flanschverbindung möglich ist. Ebenso ist es auch möglich, dass die Halteelemente eben ausgebildet sind und die Dicke jedes Halteelements am ersten und zweiten Ende von entgegengesetzten Seiten reduziert ist, so dass sich die überlappenden Enden einander zur ursprünglichen Dicke des Halteelements ergänzen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann an dem ersten Flansch oder dem zweiten Flansch eine Arretiervorrichtung angeordnet sein, welche zum lösbaren Eingriff mit in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Arretiernuten an dem korrespondierenden Flansch ausgebildet ist. Hierdurch kann die Winkellage des Wasserbehandlungsgeräts relativ zu dem Anschlussstück fixiert werden, so dass eine anschließende unbeabsichtigte manuelle Verstellung zuverlässig verhindert wird.
Vorteilhaft kann die Arretiervorrichtung zwischen einer Lösestellung, in welcher die Arretiervorrichtung nicht in Eingriff mit den Arretiernuten steht, und einer Arretierstellung, in welcher die Arretiervorrichtung mit mindestens einer der Arretiernuten in Eingriff steht, verschiebbar sein. Hierdurch wird eine einfach zu bedienende Sicherung der Winkellage des Wasserbehandlungsgeräts relativ zu dem Anschlussstück ermöglicht.
Des Weiteren kann es günstig sein, dass zwischen einander gegenüberliegenden ebenen Ringflächen des ersten Flansches und des zweiten Flansches mindestens eine Dichtung angeordnet ist. Durch die Halteelemente kann die Vorspannung auf die Dichtung bei der Vormontage des Wasserbehandlungsgeräts mit dem Anschlussstück genau eingestellt werden und bleibt auch bei einer Veränderung der Winkellage zwischen dem Wasserbehandlungsgerät und dem Anschlussstück unverändert. Auch wird durch das formschlüssige Hintergreifen der Flanschverbindung ein unbeabsichtigtes Lösen der Vorspannung zuverlässig verhindert.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Wasserbehandlungsvorrichtung in der Vorderansicht;
2 eine Darstellung der Wasserbehandlungsvorrichtung von 1 in der Seitenansicht;
3 eine Darstellung der Wasserbehandlungsvorrichtung von 1 in der Draufsicht;
4 eine Schnittdarstellung der Wasserbehandlungsvorrichtung entlang der Linie E-E von 3;
5 eine Detailansicht des Bereichs X von 4 mit einem Halteelement;
6 eine isolierte Darstellung des Haltelements aus 5;
7 eine Schnittdarstellung der Wasserbehandlungsvorrichtung entlang der Linie D-D von 2;
8 eine Detailansicht des Bereichs Y von 7;
9 eine Schnittdarstellung der Wasserbehandlungsvorrichtung entlang der Linie F-F von 1;
10 eine Detailansicht des Bereichs V von 9;
11 einen Teilschnitt entlang der Linie B-B von 3;
12 eine Detailsicht des Bereichs Z von 11;
13 eine Darstellung exemplarischer Winkellagen der Wasserbehandlungsvorrichtung bei horizontalen Anschlussleitungen und
14 eine Darstellung exemplarischer Winkellagen der Wasserbehandlungsvorrichtung bei vertikalen Anschlussleitungen.
In 1 ist eine Wasserbehandlungsvorrichtung 1 in einer Vorderansicht gezeigt. Diese umfasst ein Wasserbehandlungsgerät in Form eines Wasserfilters 2 und ein hinter dem Wasserfilter 2 angeordnetes Anschlussstück 3. Der Wasserfilter 2 hat zudem die Funktion eines Druckminderers, bei dem über einen Einstellknopf 4 der gewünschte Wasserdruck eingestellt und über ein Manometer 5 angezeigt wird. An der Unterseite des Wasserfilters 2 ist eine Filterpatrone 6 mittels einer Schraubverbindung befestigt und kann entsprechend einfach getauscht werden. Das Wasserbehandlungsgerät kann zudem auch eine Impfstelle mit einer Dosiervorrichtung und/oder eine Enthärtungsanlage und/oder einen Wasserzähler umfassen.
Das Anschlussstück 3 weist einen ersten Anschluss 7 für eine Zuführung von Wasser zu der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 und einen zweiten Anschluss 8 für eine Abführung von Wasser von der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 auf. Die Wasserbehandlungsvorrichtung 1 ist dabei mit einer nicht dargestellten Rohrleitung einer Hausinstallation verbunden. Diese Rohrleitung, welche in diesem Ausführungsbeispiel horizontal verläuft, ist an der Stelle der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 unterbrochen und derjenige Rohrleitungsteil, aus welchem das Wasser fließt, wird mit dem ersten Anschluss 7 und derjenige Teil, in welchem das Wasser abfließen soll, mit dem zweiten Anschluss 8 verbunden. Das Wasser fließt folglich bei der in 1 gezeigten Ausführungsform von links über den ersten Anschluss 7 in die Wasserbehandlungsvorrichtung 1, wird im Inneren der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 durch einen Filter geleitet und damit filtriert und anschließend über den zweiten Anschluss 8 wieder in die Rohrleitung der Hausinstallation geführt.
In 2 ist die Wasserbehandlungsvorrichtung 1 von 1 in einer Seitenansicht gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, ist der Wasserfilter 2 mit dem Anschlussstück 3 über eine Flanschverbindung 9 verbunden. Die Flanschverbindung 9 ist mittels Schrauben 10 derart gesichert, dass der Wasserfilter 2 und das Anschlussstück 3 dichtend miteinander verbunden sind, jedoch der Wasserfilter 2 gegenüber dem Anschlussstück 3 um eine in 2 schematisch dargestellte horizontale Drehachse A verdreht werden kann. Um auch dieses gegenseitige Verdrehen zu sperren, ist eine Arretiervorrichtung 11 vorgesehen, welche im Folgenden noch näher erläutert wird.
In 3 ist die Wasserbehandlungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, wird das Wasser, welches über den ersten Anschluss 7 dem Anschlussstück 3 zugeführt wird, um 90° umgelenkt und zu der Flanschverbindung 9 geleitet. An der Flanschverbindung 9 wird das Wasser in den Wasserfilter 2 überführt, in welchem das Wasser dann gefiltert wird. Das gefilterte Wasser wird anschließend über separate Leitungen in dem Wasserfilter 2 über die Flanschverbindung 9 zu dem zweiten Anschluss 8 des Anschlussstücks 3 geleitet.
Da es oftmals nötig ist, den Wasserdruck in der Wasserleitung zu reduzieren, kann dies besonders einfach über den Einstellknopf 4 vorgenommen werden. Durch ein Drehen des Knopfes in entgegengesetzte Richtungen kann entweder die Druckminderung erhöht oder reduziert werden, wobei die Größe des reduzierten Drucks direkt an dem Manometer 5 abgelesen werden kann. Entsprechende Techniken zur Druckreduzierung sind aus dem Stand der Technik bekannt.
In 4 ist eine Schnittansicht durch die Flanschverbindung 9 entlang der Linie E-E von 3 gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, ist die Flanschverbindung 9 kreisrund ausgebildet und umfasst einen ersten Flansch 12 des Anschlussstücks 3 und einen zweiten Flansch 13 des Wasserfilters 2. Der zweite Flansch 13 umfasst vier Haltesegmente 14, welche jeweils kreisbogenförmig ausgebildet sind und einen Viertelkreis überspannen, so dass die vier Haltesegmente 14 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet einen geschlossenen Kreis bilden. Wie in den folgenden Figuren gezeigt ist, hintergreifen diese Haltesegmente 14 des zweiten Flansches 13 formschlüssig den ersten Flansch 12 des Anschlussstücks 3, so dass eine sichere, aber drehbare gegenseitige Befestigung gewährleistet wird.
Wie in 4 zudem gezeigt ist, wird der Strömungsraum innerhalb der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 im Bereich der Flanschverbindung 9 durch ein kreisrundes Innenrohr 15 in einen äußeren Zustromkanal 16 und einen inneren Abströmkanal 17 getrennt, so dass unfiltriertes zuströmendes Wasser im Zuströmkanal 16 sich nicht mit filtriertem Wasser im Abströmkanal 17 mischen kann. Im Anschlussstück 3 ist dabei der erste Anschluss 7 mit dem äußeren Zuströmkanal 16 und der zweite Anschluss 8 mit dem inneren Abströmkanal 17 verbunden. Durch diese kreisrunde Ausgestaltung und konzentrische Anordnung des inneren Abströmkanals und des äußeren Zuström(ring)kanals 16 wird erreicht, dass unabhängig von der gegenseitigen Winkellage des Wasserfilters 2 zu dem Anschlussstück 3 eine zuverlässige Führung des Wassers in der Flanschverbindung 9 zwischen dem Anschlussstück 3 und dem Wasserfilter 2 gewährleistet wird.
In 5 ist eine Detailansicht des Bereichs X der Flanschverbindung 9 aus 4 gezeigt. Wie dort zu erkennen ist, weisen die Haltesegmente 14 an ihren gegenüberliegenden Enden 18, 19 jeweils eine Aussparung in Form eines Bohrlochs 20 auf, durch welches jeweils eine der Schrauben 10 geführt ist. Die Schrauben 10 sind über eine Gewindeverbindung mit dem Wasserfilter 2 lösbar verbunden und fixieren damit die Haltesegmente 14 an dem Wasserfilter 2. In Umfangsrichtung aneinander angrenzende Haltesegmente 14 überlappen sich dabei derart, dass mittels einer Schraube 10, welche durch die konzentrischen Bohrlöcher 20 in den Enden 18, 19 der aneinander angrenzenden Haltesegmente 14 geführt ist, beide Enden 18, 19 gleichermaßen fixiert werden. Auf diese Weise können bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die vier Haltesegmente 14 gleichmäßig mit nur vier Schrauben 10 an dem Wasserfilter 2 befestigt werden.
Um reproduzierbare Winkellagen des Wasserfilters 2 zu dem Anschlussstück 3 schnell und einfach einstellen zu können, sind an den Haltesegmenten 14 mehrere radial nach innen vorstehende Vorsprünge 21 vorgesehen, welche zum elastisch rastenden Eingriff mit am korrespondierenden ersten Flansch 12 in Umfangsrichtung angeordneten und nach außen gerichteten Rastnuten 22 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 21 greifen elastisch federnd in die Rastnuten 22 ein, so dass bei einer manuellen Verdrehung der relativen Winkellage des Wasserfilters 2 zu dem Anschlussstück 3 einfach eine Verstellung in der Winkelteilung der Rastnuten 22 erfolgen kann und automatisch eine gegenseitige Fixierung erfolgt. Die Winkelteilung der Rastnuten 22 kann dabei 15° betragen, wodurch 24 relative Winkellagen zwischen dem Wasserfilter 2 und dem Anschlussstück 3 einstellbar sind.
In 6 ist ein Haltesegment 14 isoliert dargestellt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Haltesegmente 14 eben ausgebildet. Um trotz der oben beschriebenen Überlappung der Haltesegmente 14 an ihren Enden 18 und 19 eine gleichmäßige flächige Anlage an den Flanschen 12 und 13 zu ermöglichen, ist jedes Halteelement 14 im Bereich des ersten Endes 18 gegenüber dem Rest des Halteelementes und insbesondere dem zweiten Ende 19 um die Dicke des zweiten Endes rechtwinklig zur ebenen Erstreckung des Halteelements 14, in 6 also rechtwinklig zur Zeichenebene, versetzt. Hierdurch bilden die Haltesegmente 14 trotz der Überlappung im Bereich der Enden 18, 19 einen weitestgehend geschlossenen ebenen Ring für ein gleichmäßiges Hintergreifen des ersten Flansches 12 und Andrücken gegen den zweiten Flansch 13.
In 7 ist die Arretiervorrichtung 11 in einer Schnittansicht durch die Wasserbehandlungsvorrichtung 1 entlang der Linie D-D von 2 gezeigt. Die Arretiervorrichtung 11 wird durch einen U-förmigen Bügel 23 gebildet, welcher in dem zweiten Flansch 13 verschiebbar geführt und zum lösbaren Eingriff mit in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Arretiernuten 24 an dem korrespondierenden ersten Flansch 12 ausgebildet ist. Dazu weist der U-förmige Bügel 23 zwei gerade Schenkel 25 auf, welche an ihren freien Enden 26 in die entsprechenden Arretiernuten 24 eingreifen. Die Arretiernuten 24 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt auf einem fest mit dem ersten Flansch 12 verbundenen Zahnkranz 27 angeordnet.
In 8 ist eine Detailansicht des Bereichs Y von 7 gezeigt. Wie dort zu entnehmen ist, stehen die beiden freien Enden 26 der Schenkel 25 der Arretiervorrichtung 11 in der gezeigten Arretierstellung radial nach innen aus entsprechenden Führungen in dem zweiten Flansch 13 vor und greifen in zwei der Arretiernuten 24 des Zahnkranz 27 haltend ein. Durch manuellen Zug an dem bogenförmigen, als Handgriff ausgebildeten Teil des U-förmigen Bügels 23 radial nach außen kann die Arretiervorrichtung 11 in eine Lösestellung verschoben werden, in welcher die Arretiervorrichtung 11 nicht in Eingriff mit den Arretiernuten 24 steht. In dieser Lösestellung kann die Winkellage des Wasserfilters 2 gegenüber dem Anschlussstück 3 frei um 360° gedreht werden, wobei durch die elastische Verrastung der Vorsprünge 21 in die Rastnuten 22 die hierdurch vorgegebenen Winkelstellungen besonders einfach einstellbar sind.
In 9 ist ein Teilschnitt der Wasserbehandlungsvorrichtung 1 entlang der Linie F-F von 1 gezeigt. Die Schnittlinie F-F ist dabei so gewählt, dass zwei der vier gleichmäßig in Umfangsrichtung der Flanschverbindung 9 angeordneten Schrauben 10 zur Befestigung der Flanschverbindung 9 mittig geschnitten dargestellt sind. Wie aus der 9 und insbesondere der Detailansicht des Bereichs V von 9 in 10 zu entnehmen ist, sind die Schrauben 10 über eine Gewindeverbindung mit dem Wasserfilter 2 verbunden und drücken damit die Haltesegmente 14 gegen den Wasserfilter 2. Die Haltesegmente 14 hintergreifen dabei von außen einen Ringsteg 28 des ersten Flansches 12 des Anschlussstücks 3. Der Ringsteg 28 des ersten Flansches 12 ist in einer korrespondierenden Ringnut 29 des Wasserfilters 2 angeordnet. Der zweite Flansch 13 umfasst die Ringnut 29 und die Haltesegmente 14.
Durch das formschlüssige Hintergreifen des Ringstegs 28 des ersten Flansches 12 durch die Haltesegmente 14 des zweiten Flansches 13 wird eine sichere Halterung und eine definierte und dauerhafte gegenseitige Positionierung der Flanschverbindung 9 ermöglicht. Durch die kreisförmige ebene Anordnung der Haltesegmente 14 wird, anders als bei einer helixförmigen Anordnung beispielsweise einer Gewindeverbindung, die axiale Lage des ersten Flansches 12 zu dem zweiten Flansch 13 bei einer gegenseitigen Verdrehung nicht verändert, so dass sich hierdurch auch die Verschraubung der Flanschverbindung 9 nicht lockern kann.
Um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten, ist zwischen einander gegenüberliegenden ebenen Ringflächen 30, 31 des ersten Flansch 12 und des zweiten Flansch 13 eine Ringdichtung 32 angeordnet, welche durch die Schrauben 10 über die Haltesegmente 14 und den ersten Flansch 12 gequetscht wird und somit abdichtet. Durch die geometrischen Abmessungen des zweiten Flansches 13 kann die Vorspannung der Ringdichtung 30 exakt vorgegeben werden, wenn die Haltesegmente 14 mittels der Schrauben 10 zur Anlage an dem Wasserfilter 2 gelangen. Hierdurch werden eine schnelle Montage und eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung gewährleistet.
Wie aus der 10 deutlich zu erkennen ist, überlappen sich die in Umfangsrichtung aneinander angrenzenden Haltesegmente 14 im Bereich der Schrauben 10, so dass mit einer Schraube 10 jeweils zwei Enden von Haltesegmenten 14 gleichzeitig befestigt sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders gleichmäßiges Andrücken der Haltesegmente 14 und damit eine stabile und zuverlässig abgedichtete Flanschverbindung 9.
Aus den 9 und 10 ist zudem die axiale Anordnung der Arretiervorrichtung 11 an der Flanschverbindung 9 zu entnehmen. Die Arretiervorrichtung 11 ist dabei in dem zweiten Flansch 13 radial versetzt zu dem Ringsteg 28 des ersten Flansches 12 angeordnet, wobei der Zahnkranz 27 mit den Arretiernuten 24 in der Schnittansicht nicht dargestellt ist, sich jedoch in dem Ringsteg 28 befindet.
In 11 ist ein Teilschnitt entlang der Linie B-B von 3 gezeigt. Anders als der schräge Schnittverlauf der 9 und 10 verläuft dieser Schnitt vertikal durch die Wasserbehandlungsvorrichtung 1. Wie dort und insbesondere in der Detailansicht des Bereichs Z von 11 in 12 zu entnehmen ist, wird der Ringsteg 28 in Umfangsrichtung zwischen den Schrauben 10 von jeweils einem Haltesteg 14 formschlüssig hintergriffen. Die an jedem Haltesegment 14 radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 21 sind in diesen Figuren nicht dargestellt. Die Vorsprünge 21 greifen jedoch in entsprechende, in Umfangsrichtung um den korrespondierenden ersten Flansch 12 angeordnete radial nach außen gerichtete Rastnuten 22 elastisch federnd ein.
Wie aus 12 zudem hervorgeht, ist in der Flanschverbindung 9 das Innenrohr 15 zweiteilig ausgebildet und über eine weitere Dichtung 33 drehbar abgedichtet. Wie auch die Ringdichtung 32 wird die weitere Dichtung 33 über die Schrauben 10 mittels der Haltesegmente 14 in Position gehalten.
In 13 sind verschiedene Orientierungen des Wasserfilters 2 relativ zu dem Anschlussstück 3 dargestellt. Die nicht dargestellte Rohrleitung der Hausinstallation verläuft in diesem Montagebeispiel waagrecht, so dass auch das Anschlussstück 3 mit dem ersten Anschluss 7 und dem zweiten Anschluss 8 horizontal orientiert ist. Der Wasserfilter 2 bzw. jedes andere mit dem Anschlussstück 3 verbundene Wasserbehandlungsgerät kann damit 360° relativ zu dem Anschlussstück gedreht werden, um eine Montage beispielsweise bei beengten Platzverhältnissen erst zu ermöglichen oder aber nach der Montage eine entsprechende vorgeschriebene Orientierung des Wasserbehandlungsgeräts einzustellen. Durch die Winkelteilung von 15° der Rastnuten 22 können oftmals verwendete Winkellagen wie 45°, 60° und 90° schnell und präzise von Hand eingestellt werden. Es können jedoch auch alle Zwischenwinkel eingestellt werden. Ebenso ist auch eine Arretierung durch die Arretiervorrichtung 11 in den Zwischenwinkeln möglich, da die Winkelteilung der Arretiernuten 24 im Zahnkranz 27 ein Vielfaches der Winkelteilung der Rastnuten 22 aufweist. Die Winkelteilung der Rastnuten 22 ist jedoch derart gegenüber der Winkelteilung der Arretiernuten 24 abgestimmt, dass jede Winkellage der Vorsprünge 21 in den Rastnuten 22 über die Arretiervorrichtung 11 sicher arretiert werden kann.
In 14 sind verschiedene Orientierungen des Wasserfilters 2 relativ zu dem Anschlussstück 3 dargestellt, wobei anders als bei dem Montagebeispiel in 13 die nicht dargestellte Rohrleitung der Hausinstallation vertikal verläuft, so dass auch das Anschlussstück 3 mit dem ersten Anschluss 7 und dem zweiten Anschluss 8 vertikal orientiert ist. Mit der erfindungsgemäßen Flanschverbindung 9 ist es möglich, unabhängig von der Orientierung der Rohrleitung und damit des Anschlussstücks 3 den Wasserfilter 2 bzw. jegliches Wasserbehandlungsgerät auch nach der Montage frei zu drehen und damit in eine gewünschte Ausrichtung zu bringen, ohne dass hierdurch die Flanschverbindung 9 und insbesondere die Dichtwirkung der Flanschverbindung 9 beeinträchtigt werden würde. Das Wasserbehandlungsgerät, hier in Form des Wasserfilters 2, kann insbesondere auch ohne Weiteres mit dem Anschlussstück 3 vormontiert werden, so dass ein korrekter Zusammenbau gewährleistet und eine schnelle und fehlerfreie Montage in der betreffenden Hausinstallation ermöglicht wird.
Damit ist es auch möglich, unabhängig von der Durchflussrichtung der Rohrleitungen der Hausinstallation die vormontierte Wasserbehandlungsvorrichtung schnell zu montieren. Verläuft die Durchflussrichtung beispielsweise entgegen dem in 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel von rechts nach links, kann das gezeigte Wasserbehandlungsgerät einfach durch Drehen des Anschlussstücks 3 um 180° gegenüber dem Wasserfilter 2 vor der Montage an der Hausinstallation an diese Durchflussrichtung angepasst werden.
In einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform kann der in 4 in der Draufsicht gezeigte zweite Flansch 13 insgesamt nur zwei Haltesegmente 14 umfassen, welche jeweils kreisbogenförmig ausgebildet sind und einen Halbkreis überspannen, so dass die zwei Haltesegmente 14 in Umfangsrichtung verteilt angeordnet einen geschlossenen Kreis bilden. Dabei können ebenso wie in 4 dargestellt insgesamt vier Befestigungselemente in Form der Schrauben 10 zur Fixierung der Haltesegmente 14 an dem zweiten Flansch 13 vorgesehen sein. Die Schrauben 10 sind dabei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet, wobei jeweils eine Schraube 10 mittig an einem Haltesegment 14 angeordnet ist und die zwei weiteren Schrauben 10 im Kontaktbereich der aneinander angrenzenden halbkreisförmigen Haltesegmente 14 angeordnet sind und beide Haltesegmente 14 gleichermaßen gegen den zweiten Flansch 13 andrücken. Wie beispielsweise bezüglich dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel beschrieben, können die Haltesegmente 14 auch in der nicht dargestellten Ausführungsform einander im Kontaktbereich in Umfangsrichtung überlappen. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die zwei Haltesegmente 14 in Umfangsrichtung nicht überlappen, sondern in einem Kontaktbereich in Umfangsrichtung aneinander anstehen, wobei sie jeweils eine halbkreisförmige Aussparung für die Schrauben 10 im Kontaktbereich aufweisen. Da die zwei Haltesegmente 14 bei diesem Ausführungsbeispiel bereits durch die mittig an den Haltesegmenten 14 angeordneten Schrauben 10 bei der Vormontage formschlüssig und positionsgenau an dem zweiten Flansch 13 gehalten werden, wird die Montage hierdurch vereinfacht.
Anstelle der in den 4 und 5 gezeigten radial nach innen vorstehenden Vorsprünge 21 an den Haltesegmenten 14, welche zum elastisch rastenden Eingriff mit am korrespondierenden ersten Flansch 12 in Umfangsrichtung angeordneten und radial nach außen gerichteten Rastnuten 22 ausgebildet sind, kann eine reproduzierbare Winkellage des Wasserfilters 2 zu dem Anschlussstück 3 in der nicht gezeigten alternativen Ausführungsform auch dadurch erreicht werden, dass in einem Ringspalt zwischen einander gegenüberliegenden ebenen Ringflächen des ersten Flansches 12 und des zweiten Flansches 13 eine Ringfeder angeordnet ist. Bei dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel kann diese Ringfeder beispielsweise in einem zusätzlichen Ringspalt zwischen der Ringnut 29 und dem Ringsteg 28 angeordnet sein. Die Ringfeder ist dabei beispielsweise über einen radial vorstehenden Vorsprung drehfest mit dem zweiten Flansch 13 verbunden und greift über eine in Richtung des ersten Flansches 12 in Richtung der Drehachse A vorstehende Nase elastisch haltend in entsprechende Aussparungen in der gegenüberliegenden ebenen Ringfläche des ersten Flansches 12 ein. Durch die kreisförmige Anordnung der Aussparungen in der ebenen Ringfläche des ersten Flansches 12 können die Winkellagen präzise vorgegeben und eingestellt werden. Durch die Halteelemente 14 kann dabei die Vorspannung auf die Ringfeder bei der Vormontage des Wasserbehandlungsgeräts 2 mit dem Anschlussstück 3 genau eingestellt werden. Bei einer manuellen Verdrehung des Wasserbehandlungsgeräts 2 gegenüber dem Anschlussstück 3 löst sich dabei die vorstehende Nase der Ringfeder aus der betreffenden Aussparung in dem ersten Flansch 12 und rastet anschließend in der in Drehrichtung nächsten Aussparung ein, wodurch dem Anwender eine bestimmte Winkellage signalisiert wird. Diese Drehung kann so lange wiederholt werden, bis die gewünschte relative Winkellage zwischen dem Wasserbehandlungsgerät 2 und dem Anschlussstück 3 erreicht ist. Im Übrigen kann die nicht dargestellte Ausführungsform die weiteren Merkmale der in den Figuren dargestellten Ausführungsform aufweisen.
Bezugszeichenliste

A: Drehachse
1: Wasserbehandlungsvorrichtung
2: Wasserfilter
3: Anschlussstück
4: Einstellknopf
5: Manometer
6: Filterpatrone
7: Erster Anschluss
8: Zweiter Anschluss
9: Flanschverbindung
10: Schraube
11: Arretiervorrichtung
12: Erster Flansch
13: Zweiter Flansch
14: Haltesegment
15: Innenrohr
16: Äußerer Zuströmkanal
17: Innerer Abströmkanal
18: Erstes Ende
19: Zweites Ende
20: Bohrloch
21: Vorsprung
22: Rastnut
23: Bügel
24: Arretiernuten
25: Schenkel
26: Freies Ende der Schenkel
27: Zahnkranz
28: Ringsteg
29: Ringnut
30: Ringfläche des zweiten Flansches
31: Ringfläche des ersten Flansches
32: Ringdichtung
33: Weitere Dichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2251495 A2 [0002]

Claims

Wasserbehandlungsvorrichtung (1) zur Installation in einer Wasserleitung, umfassend ein Wasserbehandlungsgerät (2) zur Behandlung von Wasser und ein Anschlussstück (3) zur Verbindung der Wasserbehandlungsvorrichtung (1) mit der Wasserleitung, wobei zwischen dem Wasserbehandlungsgerät (2) und dem Anschlussstück (3) eine Flanschverbindung (9) mit einem ersten Flansch (12) an dem Anschlussstück (3) und einem dazu korrespondierenden zweiten Flansch (13) an dem Wasserbehandlungsgerät (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flansch (13) an dem Wasserbehandlungsgerät (2) den ersten Flansch (12) an dem Anschlussstück (3) haltend hintergreift.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flansch (12) oder der zweite Flansch (13) mindestens ein Haltesegment (14) aufweist, welches einen Ringsteg (28) an dem korrespondierenden zweiten Flansch (13) bzw. ersten Flansch (12) haltend hintergreift.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Haltesegment (14) durch mindestens ein Befestigungselement (10) an dem ersten Flansch (12) oder dem zweiten Flansch (13) lösbar befestigt ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Haltesegment (14) mindestens ein Vorsprung (21) vorgesehen ist, welcher zum rastenden Eingriff in mindestens eine am korrespondierenden zweiten Flansch (13) bzw. ersten Flansch (12) angeordnete Rastnut (22) ausgebildet ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung (21) von jedem Haltesegment (14) radial nach innen vorsteht und mehrere korrespondierende Rastnuten (22) in Umfangsrichtung um den korrespondierenden zweiten Flansch (13) bzw. ersten Flansch (12) herum radial nach außen gerichtet angeordnet sind.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnuten (22) gleichmäßig in Umfangsrichtung um den korrespondierenden zweiten Flansch (13) bzw. ersten Flansch (12) angeordnet sind, insbesondere in einer Winkelteilung von 15°.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Halteelement (14) an gegenüberliegenden Enden (18; 19) eine Aussparung (20) zur Aufnahme eines Befestigungselements (10) aufweist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Halteelemente (14) im Bereich der Enden (18; 19) überlappen.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Haltelement (14) eben ausgebildet ist und das erste Ende (18) jedes Halteelements (14) gegenüber dem zweiten Ende (19) um die Dicke des zweiten Endes (19) rechtwinklig zur ebenen Erstreckung des Halteelements (14) versetzt ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Flansch (12) oder dem zweiten Flansch (13) eine Arretiervorrichtung (11) angeordnet ist, welche zum lösbaren Eingriff mit in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Arretiernuten (24) an dem korrespondierenden zweiten Flansch (13) bzw. ersten Flansch (12) ausgebildet ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (11) zwischen einer Lösestellung, in welcher die Arretiervorrichtung (11) nicht in Eingriff mit den Arretiernuten (24) steht, und einer Arretierstellung, in welcher die Arretiervorrichtung (11) mit mindestens einer der Arretiernuten (24) in Eingriff steht, verschiebbar ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einander gegenüberliegenden ebenen Ringflächen (30; 31) des ersten Flansches (12) und des zweiten Flansches (13) eine Dichtung (32; 33) angeordnet ist.
Wasserbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbehandlungsgerät (2) ein Wasserfilter und/oder eine Impfstelle mit Dosiervorrichtung und/oder eine Enthärtungsanlage und/oder ein Wasserzähler ist.