DE1279563B

DE1279563B - Device to prevent backflow in water pipes

Info

Publication number: DE1279563B
Application number: DEL42200A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-06-09
Filing date: 1962-06-09
Publication date: 1968-10-03

Description

Vorrichtung zur Rückflußverhinderung in Wasserleitungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückflußverhinderung in Wasserleitungen mit drei in einem Gehäuse durch Trennwände gebildeten Kammern, von denen die eine als Zulaufkammer mit einer Zulaufleitung, die zweite als Ablaufkammer mit einer Ablaufleitung zu einer Verbraucherstelle und die dritte als Abflußkammer mit einer Abflußleitung verbunden ist, und mit zwei jeweils benachbarte Kammern verbindenden Ventilen in Öffnungen der Trennwände sowie mit einer durch den Wasserdruck bewegten Membran als Ventilsteuervorrichtung.Device for preventing backflow in water pipes The invention relates to a device for preventing backflow in water pipes with three chambers formed in a housing by partition walls, one of which as Inlet chamber with an inlet line, the second as an outlet chamber with an outlet line to a consumer point and the third as a drain chamber with a drain line is connected, and with two respectively adjacent chambers connecting valves in Openings in the partition walls as well as with a membrane moved by the water pressure as a valve control device.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist die mit der Abflußleitung verbundene Kammer zwischen der Zulauf- und der Ablaufkammer angeordnet und als ein in dem Gehäuse bewegter Hohlkörper ausgebildet, durch den das Wasser stönit und der zur Ablaufkammer ein sich öffnendes federbelastetes Rückschlagventil aufweist. Wird der Druck in der Ablaufleitung etwa gleich groß oder größer als der Druck in der Zulaufleitung, so wird der Hohlkörper, bei gleichzeitigem Schließen des Rückschlagventils an seinem Ausgang, auf einen Ventilsitz im Gehäuse gedrückt, so daß der Eingang zum Hohlkörper gegen die Zulaufkammer abgesperrt ist. Gleichzeitig wird durch einen Stößel ein weiteres Rückschlagventil im Inneren des Hohlkörpers geöffnet, wodurch das Wasser aus dem Hohlkörper über die Abflußleitung abströmen kann. Das Rückschlagventil am Ausgang des Hohlkörpers schließt, wenn das Wasser in der Ablaufleitung einen bestimmten Mindestdruck unterschreitet.In a known device of this type, the one with the drain line connected chamber arranged between the inlet and the outlet chamber and as a formed in the housing moving hollow body through which the water stönit and which has an opening spring-loaded check valve to the drainage chamber. If the pressure in the drain line is approximately equal to or greater than the pressure in the inlet line, so the hollow body, with simultaneous closing of the check valve at its output, pressed onto a valve seat in the housing, so that the input is blocked to the hollow body against the inlet chamber. At the same time is through one The plunger opens another check valve inside the hollow body, as a result of which the water can flow out of the hollow body via the drainage line. The check valve at the outlet of the hollow body closes when the water in the drainage line a falls below a certain minimum pressure.

Bei dieser Vorrichtung ist es notwendig, daß der bewegliche Hohlkörper im Gehäuse die Zulaufkammer gegen die Ablaufkammer dicht abschließt, damit das Wasser nur über das Innere des Hohlkörpers zum Ablauf strömen kann. Hierzu hat man an Außenflächen des Hohlkörpers bis zur Gehäusewand reichende Dichtungen vorgesehen oder eine am Gehäuse und am Hohlkörper eingespannte Meinbran angeordnet, die die Zulauf- und die Ablaufkammer voneinander trennt und von der in Ab- hängigkeit vom Wasserdruck in der Zulauf- bzw. Ablaufkammer der Hohlkörper bewegt ist.In this device, it is necessary that the movable hollow body in the housing tightly seals the inlet chamber from the outlet chamber so that the water can only flow through the interior of the hollow body to the outlet. For this purpose one has provided or on outer surfaces of the hollow body until reaching to the housing wall seals arranged a clamped on the housing and on the hollow body Meinbran that separates the inlet and the outlet chamber from each other and from the dependence in the absence of water pressure in the inlet or outlet chamber of the Hollow body is moved.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die aufwendige Ausbildung des die Zulauf- und Ablaufkammer trennenden bewegten Hohlkörpers mit seinen beiden verschieden gesteuerten Rückschlagventilen und den Öffnungen zur Zulaufkammer bzw. zur Abflußleitung bei gesperrter Ablaufkammer.The disadvantage of this device is the complex design of the the moving hollow body separating the inlet and outlet chambers with its two different controlled check valves and the openings to the inlet chamber or to the outlet line with the drain chamber locked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß ein in dem Gehäuse bewegter Hohlkörper mit den vorstehend erläuterten Nachteilen nicht erforderlich ist.The invention is based on the object of the known device to improve so that a moving in the housing hollow body with the above explained disadvantages is not necessary.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zulaufkammer zwischen der Ablauf- und Abflußkammer angeordnet ist und die Ventile aus einem Schaft mit zwei Ventiltellern gebildet sind, welche die öffnungen in den Trennwänden freigeben oder verschließen, und daß der Schaft am einen Ende mit der Membran und am anderen Ende mit einer in Richtung der Membran drückenden Feder verbunden und derart hin- und hergeführt ist, daß in seiner einen Endlage die Zulauf- und die Ablaufkammer in offener Verbindung stehen, während die Abflußkammer verschlossen ist, und in seiner anderen Endlage die Zulaufkammer mit der Abflußkarnmer verbunden ist, während die Ablaufkammer geschlossen ist, und daß in der Abflußkammer eine Belüftungsöffnung angeordnet ist.This object is achieved in that the inlet chamber between the Drain and drain chamber is arranged and the valves from a shaft with two Valve plates are formed which release the openings in the partition walls or close, and that the shaft at one end with the membrane and at the other end connected to a spring pressing in the direction of the membrane and so back and forth is brought about that in its one end position the inlet and outlet chamber in are open connection while the drainage chamber is closed, and in his the other end position, the inlet chamber is connected to the outlet chamber, while the Drain chamber is closed, and that a ventilation opening in the drain chamber is arranged.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist ein in dem Gehäuse bewegter Hohlkörper mit zwei Ventilen nicht mehr vorhanden, und die zur Vermeidung eines Rückflusses erforderliche Absperrung der einzelnen Kammern gegeneinander erfolgt durch ein einziges bewegtes Bauteil, nämlich den Schaft mit seinen zwei Ventiltellern.In a device designed in this way, a is in the housing moving hollow body with two valves no longer available, and the one to avoid it a reflux required blocking of the individual chambers against each other takes place by a single moving component, namely the shaft with its two valve plates.

Vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.Advantageous embodiments of the device according to the invention are Subject of the subclaims 2 to 4.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of the device according to the invention shown in section.

Der Innenraum des Gehäuses 11 ist durch zwei Trennwände 12 und 13 in drei übereinanderliegende Kammern unterteilt, von denen 14 die Zulaufkainmer, 15 die Ablaufkammer zum Verbraucher und 16 die Abflußkammer ist. In den Trennwänden 12 und 13 befinden sich um die Gehäuselängsachse angeordnete öffnungen 17 und 18, die durch Ventilteller 19 und 20, welche beide an dem Schaft 21 angeordnet sind, verschließbar sind. Auf den VentilteHer 20 wirkt eine Druckfeder 22, die sich an einer in das Gehäuse 11 eingeschraubten Schraube 23 abstützt. An dem dem Ventilteller 20 und seiner Druckfeder 22 gegenüberliegenden Ende ist an dem Schaft 21 zwischen zwei Platten 24 eine Membran 25 befestigt, die zwischen dem Gehäuseflansch 26 und dem Flansch 27 des die Druckkammer 28 hinter derMembran abschließenden Deckels 29 eingespannt ist.The interior of the housing 11 is divided by two partition walls 12 and 13 into three superimposed chambers, of which 14 is the inlet chamber, 15 is the outlet chamber to the consumer and 16 is the outlet chamber. In the partition walls 12 and 13 there are openings 17 and 18 which are arranged around the longitudinal axis of the housing and can be closed by valve disks 19 and 20, which are both arranged on the shaft 21. A compression spring 22, which is supported on a screw 23 screwed into the housing 11 , acts on the ventilator 20. At the end opposite the valve disk 20 and its compression spring 22, a membrane 25 is attached to the shaft 21 between two plates 24, which is clamped between the housing flange 26 and the flange 27 of the cover 29 closing the pressure chamber 28 behind the membrane.

Die Membran 25 ist aus mehreren Teilen aufgebaut, damit sie einerseits eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit besitzt und andererseits eine ausreichende Flexibilität, um die Rückstellkräfte nicht zu groß werden zu lassen. Um diese an sich gegensätzlichen Bedingungen zu erfüllen, ist die Membran25 mehrschichtig ausgebildet. Sie weist eine dünne, vorzugsweise nichtrostende Stahlblechscheibe 25 a von vorzugsweise 0, 1 bis 0,2 mm Dicke, eine darunterliegende, aus Gummi bestehende Scheibe 25 b von etwa 0,5 bis etwa 2 mm, insbesondere etwa 1 mm Dicke, und darunter eine aus einem beschichteten Gewebe hoher Festigkeit bestehende Scheibe25c auf. Die der Druckkammer28 zugekehrte, aus einem hochfesten Gewebe bestehende Scheibe25c, auf welche vorzugsweise von beiden Seiten dichtende Folien aufkaschiert sind, ist am Gehäuse fest eingespannt. Das Gehäuse ist auf der Seite der Membran, an der die Gummischeibe25b und die Stahlblechscheibe25a angeordnet sind, mit einer unter einem spitzen Winkel zur Membran ge- neigten Ringfläche versehen, an der die Stahlblechscheibe mit ihrem äußeren Rand, der um ein geringes Maß den Rand der Gummischeibe frei läßt, anliegt. Diese Ausbildung der Membran ist dann geeignet, wenn ihre Belastung im wesentlichen einseitig ist. Bei stark wechselnder Beanspruchung der Membran ist es vorteilhaft, sie symmetrisch auszubilden, d. h. auf der anderen Seite der beschichteten Gewebescheibe ebenfalls eine Gummi- und Stahlblechscheibe vorzusehen, wobei dann das Gehäuse entsprechend auszubilden ist, damit die Stahlblechscheibe an einem geneigten Bund anliegen kann.The membrane 25 is made up of several parts so that on the one hand it has a sufficiently high mechanical strength and on the other hand sufficient flexibility so that the restoring forces do not become too great. In order to meet these mutually contradicting conditions, the membrane 25 is made of multiple layers. It comprises a thin, preferably stainless steel sheet metal disk 25 a of preferably 0, 1 to 0.2 mm thickness, an underlying, made of rubber washer 25 b mm from about 0.5 to about 2, preferably about 1 mm thickness, and including a disk 25c made of a high strength coated fabric. The disk 25c, which faces the pressure chamber 28 and consists of a high-strength fabric, onto which sealing foils are preferably laminated on both sides, is firmly clamped on the housing. The housing is provided on the side of the membrane at which the Gummischeibe25b and Stahlblechscheibe25a are arranged with a certain at an acute angle to the membrane inclined annular surface on which the sheet steel disc having its outer edge by a small amount the edge of the Leaves the rubber washer free. This construction of the membrane is suitable when its loading is essentially one-sided. If the stress on the membrane varies greatly, it is advantageous to make it symmetrical, i.e. H. On the other side of the coated fabric disk, a rubber and sheet steel disk is also to be provided, the housing then having to be designed accordingly so that the sheet steel disk can rest against an inclined collar.

Die beiden Flansche 26 und 27 des Gehäuses 11 bzw. des Deckels 29, zwischen welchen die Meinbran 25 liegt, werden durch einen Spannring 30, der an seinen beiden Rändern umgebördelt ist, verbunden, so daß sich das Gehäuse nicht ohne Zerstörung des Spannringes 30 öffnen läßt, damit durch Unbefugte Änderungen an dem Ventil nicht vorgenommen werden können. Dem gleichen Zweck dient ein Sicherungsstift 31 an der in das Gehäuse 11 auf der dem Deckel 29 gegenüberliegenden Seite eingeschraubten Schraube 23; der Sicherungsstift 31 ist durch die Ablauföffnung 32 hindurch in die Wand des Gehäuses 11 und in eine Bohrung der Schraube 23 eingesetzt und wird durch das in die Ablauföffnung 32 eingeschraubte Rohr gehalten. Somit kann die Schraube 23 nur nach Entfernen des Ab- laufrohres und Herausnehmen des Sicherungsstiftes 31 gelöst werden.The two flanges 26 and 27 of the housing 11 and of the cover 29, between which the Meinbran 25 is located, are connected by a clamping ring 30, which is flanged at both of its edges, so that the housing does not open without destroying the clamping ring 30 so that unauthorized persons cannot make changes to the valve. A locking pin 31 on the screw 23 screwed into the housing 11 on the side opposite the cover 29 serves the same purpose; The locking pin 31 is inserted through the drain opening 32 into the wall of the housing 11 and into a bore in the screw 23 and is held by the tube screwed into the drain opening 32. Thus, the screw 23 can only be loosened after removing the drain pipe and taking out the locking pin 31 .

In der Gehäusewand befinden sich in der oberhalb der Membran 25 gelegenen Abflußkammer 16 in deren oberen Teil mündende Belüftungsöffnungen 33. Die Zulaufleitung wird in die Zulauföffnung 34 eingeschraubt und steht dann mit der mittleren Zulaufkammer 14 in Verbindung. Die obere, den Ventilteller 20 enthaltende Ablaufkammer ist mit der Ablaufleitung verbunden, die in die Ablauföffnung 32 eingeschraubt wird. In der Wand des Gehäuses 11 im Bereich der unteren Abflußkammer 16 befindet sich eine Abflußöffnung 39, in die ein Abflußrohr eingeschraubt werden kann, zum Abführen des in diesem Raum sich sammelnden Wassers.Located in the housing wall in the membrane 25 located above the drain chamber 16 in the upper part thereof opening into vents 33. The feed pipe is screwed into the inlet opening 34, and then communicates with the central inlet chamber fourteenth The upper drain chamber containing the valve disk 20 is connected to the drain line, which is screwed into the drain opening 32. In the wall of the housing 11 in the area of the lower drainage chamber 16 there is a drainage opening 39, into which a drainage pipe can be screwed, for discharging the water that collects in this space.

Die Vorrichtung, welche in die Wasserzuleitung, beispielsweise einer Geschirrspülmaschine, einzubauen ist, und zwar vor jeglichen Abzweigungen innerhalb der Maschine, befindet sich bei Betrieb der Geschirrspülmaschine od. dgl. in der in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung. Bei Vorliegen eines 0,1 atü übersteigenden Druckes strömt Wasser durch die Zulaufleitung in die mittlere Zulaufkammer 14 ein, von wo es durch eine Bohrung 35 im Ventilschaft 21 in die Druckkammer 28 hinter der Membran 25 gelangt. Durch den Wasserdruck, der auf die Membran 25 wirkt, werden mittels des Ventilschaftes 21 die Ventilteller 19 und 20 angehoben; dadurch wird die Öffnung 17 in der unteren Trennwand 12 durch den Ventilteller 19 geschlossen und die durch den Ventilteller 20 verschlossene öffnung 18 in der oberen Trennwand 13 gegen den Druck der Feder 22 geöffnet, so daß das Wasser aus der mittleren Zulaufkammer 14 in die obere Ablaufkammer 15 überströmen und von dort in die Ablaufleitung, die an die Öffnung 32 angeschlossen ist, austreten kann, um zu den Verbrauchsstellen der Geschirrspülmaschine zu gelangen. Bei einem Wasserdruck von 0,1 atü übt das Wasser auf die Membran 25 mit einer wirkamen Fläche von 40 cm2 eine Kraft von 4 kg aus. Wenn die Federkraft, die der Membrankraft entgegenwirkt, 2 kg beträgt, so verbleibt ein Anpreßdruck des Ventiltellers 19 von 2 kg. Um eine gute Abdichtung zu erreichen, ist der Ventilteller 19 mit einem O-Ring 36 ausgerüstet. Bei einem Druck von 0,05 atü ist durch die Feder 22 ein Kräftegleichgewicht gegeben. Bei einem Druck von 0,025 atü ist die Durchtrittsöffnung 18 durch den Ventilteller 20, der gleichfalls mit einem O-Ring 37 ausgerüstet ist, verschlossen, und der mit einer Kraft von 1 kg bereits gegen seine Dichtfläche angedrÜckt wird; die Öffnung 17 in der unteren Trennwand 12 ist dann geöffnet. Bei diesem Betriebszustand strömt gegebenenfalls das aus der Zulaufleitung kommende Wasser durch die mittlere Zulaufkammer 14 in die untere Abflußkarnmer 16 und verläßt diese durch die in die öffnung 39 eingeschraubte Abflußleitung.The device, which is to be installed in the water supply line, for example a dishwasher, in front of any branches within the machine, is in the operating position shown in the drawing when the dishwasher or the like is in operation. When the pressure exceeds 0.1 atm, water flows through the feed line into the middle feed chamber 14, from where it passes through a bore 35 in the valve stem 21 into the pressure chamber 28 behind the membrane 25 . Due to the water pressure acting on the membrane 25 , the valve disks 19 and 20 are raised by means of the valve stem 21; as a result, the opening 17 in the lower partition 12 is closed by the valve disk 19 and the opening 18 in the upper partition 13, which is closed by the valve disk 20, is opened against the pressure of the spring 22, so that the water from the middle inlet chamber 14 into the upper drainage chamber 15 and can exit from there into the drainage line, which is connected to the opening 32 , in order to reach the consumption points of the dishwasher. At a water pressure of 0.1 atm, the water exerts a force of 4 kg on the membrane 25 with an effective area of 40 cm 2. If the spring force which counteracts the diaphragm force is 2 kg , the contact pressure of the valve disk 19 remains 2 kg. In order to achieve a good seal, the valve disk 19 is equipped with an O-ring 36 . At a pressure of 0.05 atmospheric pressure, the spring 22 creates an equilibrium of forces. At a pressure of 0.025 atm the passage opening 18 is closed by the valve disk 20, which is also equipped with an O-ring 37 , and which is already pressed against its sealing surface with a force of 1 kg; the opening 17 in the lower partition wall 12 is then opened. In this operating state, the water coming from the supply line may flow through the middle supply chamber 14 into the lower drainage chamber 16 and leave it through the drainage line screwed into the opening 39.

Die Belüftungsöffilungen 33, die in den oberen Teil der unteren Abflußkammer 16 einmünden, müssen höher liegen als die Oberkante der Abflußöffnung 39. Um ein Austreten von Spritzwasser beim überströmen aus der mittleren Zulaufkammer 14 in die untere Abflußkammer 16 zu verhindern, ist um den Ventilteller 19 herum ein Kragen 38 angeordnet.The Belüftungsöffilungen 33 which open into the upper part of the lower outlet chamber 16 must be higher than the upper edge of the discharge opening 39. In order to splash out during the overflow from the central inlet chamber 14 in the lower outlet chamber 16 to prevent is, around the valve disk 19 a collar 38 is arranged around it.

Claims

Patent claims: 1. Device for preventing backflow in water pipes with three chambers formed in a housing by partition walls, one of which is connected as an inlet chamber with an inlet line, the second as an outlet chamber with an outlet line to a consumer point and the third as an outlet chamber with an outlet line, and with two valves connecting adjacent chambers in openings of the partition walls and with a membrane moved by the water pressure as a valve control device, characterized in that the inlet chamber (14) is arranged between the outlet and outlet chambers (15 and 16) and the valves consist of one Shaft (21) are formed with two valve plates (19 and 20), which open or close the openings (17 and 18) in the partition walls (12 and 13) , and that the shaft at one end with the membrane (25) and at the The other end is connected to a spring (22) pressing in the direction of the Meinbran and is guided back and forth in such a way that in its one end position the inlet and outlet chambers are in open communication while the outlet chamber is closed, and in its other end position the inlet chamber is connected to the outlet chamber while the outlet chamber is closed, and that a ventilation opening (33) in the outlet chamber is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the side of the membrane (25 ) opposite the shaft (21) a pressure chamber (28) closing it is arranged and connected to the inlet chamber (14 ) via a bore (35) in the valve shaft (21) ) connected is. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane (25) consists of three parts, namely in the direction of their stress one behind the other from a clamped flexible, coated fabric disc (25c), a non-clamped rubber washer (25 b) and one on this lying sheet metal disc (25a) with compared to the rubber disc (25b) somewhat smaller diameter, which rests on an inclined annular surface of the wall of the housing (11). 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing (11) is closed on one side with a cover (29) which clamps the membrane (25) and which is attached to the housing (11) by a locking ring (30 ), the two edges of which are flanged, is held, and that a screw (23 ) holding the spring (22) is arranged on the other side of the housing and the screw has a locking pin (31) which passes through a connection opening (32 or 34 ) the inlet or outlet chamber (14 or 15) can be used. Documents considered: German Patent No. 864 496; German Auslegeschriften Nos. 1016 086, 1077 016; U.S. Patent Nos. 2,498,631, 2,532,568.