DE202011102932U1

DE202011102932U1 - Frostsicheres Außenwandventil für tiefe Temperaturen

Info

Publication number: DE202011102932U1
Application number: DE201120102932
Authority: DE
Original assignee: PIPE SYSTEMS GmbH; PIPE-SYSTEMS GmbH
Current assignee: PIPE SYSTEMS GmbH; PIPE-SYSTEMS GmbH
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: WO2013000823A1

Abstract

Außenwandventil, umfassend:
– eine Einlassöffnung an einem ersten Ende eines Gehäusesrohres,
– Eine Auslassöffnung benachbart zu einem zweiten Ende des Gehäuserohres,
– einen Flüssigkeitsleitungspfad, der sich von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung erstreckt,
– eine Belüftungsöffnung zur Zufuhr von Luft in das Gehäuserohr,
– ein in dem Flüssigkeitsleitungspfad angeordnetes Sperrventil, welches in einer Offenstellung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Einlass- und der Auslassöffnung entlang des Flüssigkeitsleitungspfades durch das Gehäuserohr freigibt und in einer Geschlossenstellung diese Flüssigkeitsverbindung sperrt,
– einen am zweiten Ende des Gehäuserohres angeordneten Betätigungshandgriff zur Betätigung des Sperrventils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt, und
– eine Belüftungsventileinheit, welche in einer Offenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und den Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb des Gehäuserohres freigibt und in einer Geschlossenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und innerhalb des Gehäuserohres sperrt,
gekennzeichnet durch einen parallel und getrennt neben dem Flüssigkeitsleitungspfad verlaufenden Luftleitungspfad...

Description

Die Erfindung betrifft ein Außenwandventil, umfassend eine Einlassöffnung an einem ersten Ende eines Gehäusesrohres, eine Auslassöffnung benachbart zu einem zweiten Ende des Gehäuserohres, einen Flüssigkeitsleitungspfad, der sich von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung erstreckt, eine Belüftungsöffnung zur Zufuhr von Luft in das Gehäuserohr, ein in dem Flüssigkeitsleitungspfad angeordnetes Sperrventil, welches in einer Offenstellung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Einlass- und der Auslassöffnung entlang des Flüssigkeitsleitungspfades durch das Gehäuserohr freigibt und in einer Geschlossenstellung diese Flüssigkeitsverbindung sperrt, einen am zweiten Ende des Gehäuserohres angeordneten Betätigungshandgriff zur Betätigung des Sperrventils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt, und eine Belüftungsventileinheit, welche in einer Offenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und dem Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb des Gehäuserohres freigibt und in einer Geschlossenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und dem Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb des Gehäuserohres sperrt.
Außenwandventile dieser Bauart zeichnen sich dadurch aus, dass sie ausgebildet sind, um in horizontaler Längsausrichtung in einer Außenwand eingesetzt zu werden, um einen in dem Innenraum zur Außenwand liegenden Wassereinlass mit einem im Außenraum liegenden Wasserauslass zu bilden. Der Flüssigkeitsleitungspfad erstreckt sich hierbei typischerweise in horizontaler Richtung.
Diese Außenwandventile sind regelmäßig der Problematik einer Eisbildung im Innenraum ausgesetzt, wenn das durch dieses Außenwandventil geleitete Wasser bei Minusgraden innerhalb des Gehäuserohres oder in Teilen des Gehäuserohres gefriert. Durch die mit dieser Zustandsänderung des Wassers einhergehende Expansion können Teile des Außenwandventils beschädigt werden oder sogar das Gehäuserohr gesprengt werden, wodurch das Außenwandventil in seiner Funktion beeinträchtigt oder zerstört wird.
Im Stand der Technik sind daher Außenwandventile bekannt, die eine Belüftung des Innenraums zwecks Entleerung der Flüssigkeit ermöglichen. Aus DE 20 2005 008 464 U1 ist ein frostsicheres Außenwandventil bekannt, welches sich durch ein als Schieberventil ausgebildetes Hauptventil auszeichnet. Aus DE 20 2005 017 350 U1 ist ein weiteres frostsicheres Außenwandventil vorbekannt. Bei diesem Außenwandventil ist ein spezieller, diagonal verlaufender Kanal vorgesehen, welcher die Belüftungsventileinheit mit der Auslassöffnung verbindet. Aus EP 1 726 725 B1 ist ein frostsicheres Außenwandventil vorbekannt, welches Entleerungsmittel zum Entleeren der Ventilvorrichtung in der geschlossenen Funktionsstellung des Hauptventils aufweist, wobei diese Entleerungsmittel eine Bypassleitung umfassen. Die Bypassleitung verbindet einen zweiten Verbindungskanalabschnitt, der in Einbaulage der Ventilvorrichtung in Schwerkraftrichtung oberhalb eines ersten Verbindungskanalabschnitts liegt, mit diesem ersten Verbindungskanalabschnitt.
Mit den vorbekannten frostsicheren Außenwandventilen kann eine Frostsicherheit grundsätzlich gewährleistet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass in bestimmten Situationen noch Verbesserungen an diesem vorbekannten Stand der Technik erforderlich sind. So kann bei längerfristigem Vorherrschen sehr tiefer Minustemperaturen die Funktionsfähigkeit der Außenwandventile beeinträchtigt sein, weil darin verbliebene Wasserreste gefrieren und die Beweglichkeit der für eine zuverlässige Entlüftung erforderlichen Bauteile behindern. Weiterhin weisen frostsichere Außenwandventile häufig den spezifischen Nachteil auf, dass sie gegenüber Außenwandventilen ohne Frostsicherungsfunktionen einen erhöhten Durchflusswiderstand aufweisen. Schließlich ist es wünschenswert, Außenwandventile auch bei Fehlbedienungen vor Beschädigung durch gefrierendes Wasser zu schützen, bspw. bei einer Fehlbedienung durch den Benutzer, welche das Abfließen des Wassers aus dem Außenwandventil verhindert, wie dies z. B. durch einen angeschlossenen und abgesperrten Schlauch passiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Außenwandventil bereitzustellen, welches diese Nachteile überwindet und ein soweit verbessertes Außenwandventil bereitstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Außenwandventil der eingangs beschriebenen Bauweise fortgebildet wird durch einen parallel und getrennt neben dem Flüssigkeitsleitungspfad verlaufenden Luftleitungspfad im Inneren des Gehäuserohres zur Zufuhr von Luft in das Gehäuserohr.
Durch die Ausgestaltung eines separaten Flüssigkeitsleitungspfades und Luftleitungspfades im Inneren des Gehäuserohres wird die Belüftungsfunktion und damit vollständige Entleerung des Gehäuserohres von Flüssigkeit in entscheidender Weise verbessert. Die Gefahr, dass Flüssigkeitsreste in dem Gehäuserohr verbleiben, kann dadurch bei dem erfindungsgemäßen Außenwandventil deutlich reduziert werden. Zugleich wird durch die Bereitstellung eines Luftleitungspfades neben dem Flüssigkeitsleitungspfad eine Isolationswirkung erreicht und es kann bspw. so vermieden werden, dass Flüssigkeit in unmittelbarem Kontakt mit dem Gehäuserohr steht. Unter einem parallelen und getrennten Verlauf von Leitungspfad neben dem Flüssigkeitsleitungspfad ist hierbei zu verstehen, dass der Flüssigkeitsleitungspfad und der Luftleitungspfad zumindest abschnittsweise innerhalb des Gehäuserohres nebeneinander verlaufen. Dabei ist es bevorzugt, dass der Flüssigkeitsleitungspfad und der Luftleitungspfad über zumindest ein Drittel der Länge des Gehäuserohres nebeneinander verlaufen, vorzugsweise über mehr als die Hälfte und insbesondere über mehr als zwei Drittel der Gesamtlänge des Gehäuserohres nebeneinander verlaufen. Durch den getrennten Verlauf von Luftleitungspfad und Flüssigkeitsleitungspfad kann insbesondere auch erreicht werden, dass in den Luftleitungspfad und darin angeordnete Funktionselemente, bspw. das Belüftungsventil, keine Flüssigkeit eindringt und durch Vereisung diese Funktionselemente in ihrer Funktion beeinträchtigt
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Belüftungsöffnung am zweiten Ende angeordnet ist, die Belüftungsventileinheit benachbart zu dem ersten Ende des Gehäuserohres angeordnet ist und der Luftleitungspfad die Belüftungsöffnung mit der Belüftungsventileinheit verbindet. Mit dieser Ausgestaltung wird eine besonders vorteilhafte Anordnung von Funktionselementen erreicht, die für eine zuverlässige Frostsicherheit erforderlich sind. So kann durch die Anordnung der Belüftungsventileinheit benachbart zu dem ersten Ende des Gehäuserohres, welches typischerweise in einem beheizten Innenraum des Gebäudes, in dessen Außenwand das Außenwandventil eingesetzt ist, liegt und folglich keine Frosttemperaturen erfährt, die Funktionsfähigkeit dieser Belüftungsventileinheit in verbesserter Weise gewährleistet werden. Durch den Luftleitungspfad kann dann ausgehend von einer Belüftungsöffnung, die am zweiten Ende angeordnet ist, eine Luftzufuhr bis zu der Belüftungsventileinheit und von dieser ausgehend, bei geöffneter Belüftungsventileinheit, in den Flüssigkeitsleitungspfad erfolgen. Dabei ist zu verstehen, dass diese vorteilhafte Anordnung der Belüftungsventileinheit benachbart zu dem zweiten Ende auch Ausführungsformen umfasst, bei denen zwischen der Belüftungsventileinheit und dem zweiten Ende des Gehäuserohres weitere Funktionselemente, bspw. das Sperrventil oder ein Rückflussverhinderungsbauelement angeordnet sein können. Unter einer benachbarten Lage kann insbesondere verstanden werden, dass sich die Belüftungsventileinheit in einem Bereich befindet, der nicht mehr als ein Drittel der Gesamtlänge des Gehäuserohres von dem ersten Ende entfernt ist. Die erfindungsgemäß vorteilhafte Wirkung kann aber auch mit Ausführungsformen erreicht werden, bei denen die Belüftungsventileinheit weiter als diese Distanz von dem ersten Ende entfernt ist.
Noch weiter ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Außenwandventil fortzubilden durch ein fluidleitendes Innenrohr, welches innerhalb des Gehäuserohres angeordnet ist und sich von dem ersten zum zweiten Ende des Gehäuserohres erstreckt. Ein solches fluidleitendes Innenrohr kann in einer sowohl hinsichtlich Fertigung als auch Montage bevorzugten Weise die Bereitstellung eines Flüssigkeitsleitungspfades und eines Luftleitungspfades innerhalb des Gehäuserohres in getrennter und parallel verlaufender Weise nebeneinander ermöglichen. Dabei kann in dem Innenrohr selbst entweder die Flüssigkeit oder die Luft geleitet werden. Insbesondere kann das Innenrohr auch weiter unterteilt sein, um darin sowohl Flüssigkeit als auch Luft zu leiten. Das Innenrohr kann dabei vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweisen, in gleicher Weise sind aber auch andere Rohrquerschnitte in einer von dem runden Querschnitt abweichenden Form einsetzbar.
Noch weiter ist es bevorzugt, dass der Luftleitungspfad innerhalb eines fluidleitenden Innenrohres und der Flüssigkeitsleitungspfad in einem Ringraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr angeordnet ist, oder der Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb eines fluidleitenden Innenrohres und der Luftleitungspfad in einem Ringraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr angeordnet ist. Auch diese bevorzugte Ausführungsform baut auf einem Innenrohr innerhalb des Gehäuserohres auf und die zuvor erläuterten Ausgestaltungen gelten hierbei in gleicher Weise für diese Ausführungsform. Das Innenrohr kann entweder dazu eingesetzt werden, um darin die Flüssigkeit zu leiten. Bei dieser Ausgestaltung wird insbesondere der dann für die Luftleitung genutzte Ringraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr auch als thermisch isolierende Luftschicht genutzt, was die Frostsicherheit werter erhöht. Unter einem Ringraum ist in allgemeiner Weise der Zwischenraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr zu verstehen und der Begriff nicht auf durch konzentrische Kreise im Querschnitt abgegrenzte Räume auszulegen. Vielmehr sind auch andere Querschnitte des Ringraums abweichend von der durch konzentrische Kreise begrenzten Form erfindungsgemäß umsetzbar.
In einer alternativen Ausgestaltung dient das Innenrohr zur Leitung von Luft. Diese Ausführungsform kann insbesondere einen großen Durchtrittsquerschnitt für die Flüssigkeit im Bereich zwischen Innenrohr und Gehäuserohr bereitstellen und ermöglicht eine vorteilhafte Durchleitung der Lift von einer Belüftungsöffnung in das Innenrohr.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Außenwandventil fortgebildet werden durch ein kompressibles, elastisches Material innerhalb des Flüssigkeitsleitungspfads. Diese Ausführungsform beinhaltet eine Fortbildung des Außenwandventils, die wirksam ist gegen Beschädigungen des Außenwandventils in Fehlbedienungssituationen. Unter einem kompressiblen, elastischen Material ist hierbei insbesondere ein Material zu verstehen, welches zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig keine Flüssigkeitsaufnahme aufweist und stattdessen bspw. als geschlossen poröser, elastischer Schaum oder als geschlossenes Elastomer ausgeführt sein kann. Insbesondere eignen sich hierfür Materialien mit einer Elastizität im Bereich von der Elastizität von Silikon. So können insbesondere Materialien eingesetzt werden, die eine Härte von 50–60 Shore A aufweisen. Weiter ist es bevorzugt, dass das eingesetzte Material eine Wasseraufnahme von weniger als 1%/24h aufweist. Unter einer Anordnung dieses kompressiblen, elastischen Materials innerhalb des Flüssigkeitsleitungspfades ist zu verstehen, dass das Material solcherart angeordnet ist, dass zumindest eine Oberfläche des Materials in Kontakt mit der Flüssigkeit innerhalb des Flüssigkeitsleitungspfades steht. Durch diese Bereitstellung eines kompressiblen Materials wird ermöglicht, dass selbst dann, wenn durch eine Fehlbedienung die Flüssigkeitsentleerung des Gehäuserohres nicht oder nicht vollständig erfolgt, durch die Zustandsänderung und Ausdehnung dieses Wassers bei einem Gefriervorgang keine zu Beschädigungen führenden Kräfte auf Bauteile innerhalb des Gehäuserohres oder auf das Gehäuserohr selbst einwirken. Dies wird bewirkt, indem sich das kompressible Material unter der Einwirkung der Kräfte, die durch die Ausdehnung hervorgerufen werden, komprimiert und hierdurch den nötigen Platz für diese Ausdehnung bereitstellt.
Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass sich das kompressible, elastische Material über mehr als ein Drittel, vorzugsweise mehr als die Hälfte der Länge des Flüssigkeitsleitungspfads erstreckt. Durch eine solche Anordnung des kompressiblen, elastischen Materials wird ermöglicht, dass insbesondere in axialer Richtung wirkende Kräfte innerhalb des Gehäuserohres von dem kompressiblen Material aufgenommen werden und Beschädigungen durch solcherart wirkende Kräfte vorgebeugt wird. Dabei ist zu verstehenden, dass die vorbeugende Wirkung des kompressiblen, elastischen Materials umso größer ist, je weiter sich dieses Material entlang der Länge des Flüssigkeitsleitungspfades erstreckt und insbesondere in dem für ein Einfrieren gefährdeten Bereich benachbart zum zweiten Ende des Gehäuserohres das Material angeordnet sein sollte. Insoweit ist es weiterhin bevorzugt, dass sich das kompressible elastische Material zumindest ausgehend von dem zweiten Ende des Gehäuserohres oder dem Beginn des Flüssigkeitsleitungspfades im Bereich dieses zweiten Endes um eine bestimmte Länge, insbesondere um ein Drittel oder vorzugsweise mehr als die Hälfte der Länge des Flüssigkeitsleitungspfades in Richtung des ersten Endes erstreckt.
Noch weiter ist bevorzugt, dass das kompressible, elastische Material schlauchförmig ist. Durch ein solches schlauchförmiges Material kann eine umfassende Vorbeugung gegen insbesondere gefährliche radiale Kräfte innerhalb des Gehäuserohres erreicht werden, indem eine allseitige Kompressionsmöglichkeit des elastischen Materials erzielt wird.
Schließlich ist es bei den Ausführungsformen mit einem kompressiblen elastischen Material weiter bevorzugt, dass das kompressible, elastische Material um ein sich in Längsrichtung und innerhalb des Gehäuserohres erstreckendes Profil angeordnet ist, vorzugsweise um das fluidleitende Innenrohr der zuvor beschriebenen Bauweise. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere dann, wenn als kompressibles, elastisches Material ein schlauchförmiges Material verwendet wird. Durch die Anordnung des kompressiblen elastischen Materials um ein sich in Längsrichtung und innerhalb des Gehäuserohres erstreckendes Profil wird die mechanische Funktion und Kraftentlastung in besonders vorteilhafterweise erzielt, wenn der Flüssigkeitsleitungspfad zwischen dem Gehäuserohr und diesem Profil ausgebildet ist. Das Profil kann dabei insbesondere ein fluidleitendes Innenrohr der zuvor erläuterten Bauweise sein, vorzugsweise ein Innenrohr, welches den Luftleitungspfad beinhaltet. In alternativen Ausgestaltungen kann aber auch vorgesehen sein, dass das kompressible, elastische Material im Innenraum eines solchen Innenrohres vorgesehen ist, wenn dieses Innenrohr den Flüssigkeitsleitungspfad beinhaltet. In diesem Fall kann es bspw. als Schlauch oder Vollprofil innerhalb dieses Innenrohres eingelegt oder an dessen Innenwandung angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Betätigungshandgriff mit einer Hohlspindel gekoppelt ist, an deren zur Einlassöffnung weisenden Ende ein erstes Sperrelement angeordnet ist, das mit einem mit dem Gehäuserohr gekoppelten zweiten Sperrelement zur Bildung des Sperrventils zusammenwirkt und dass das Sperrventil in der Offenstellung einen Strömungspfad von der Einlassöffnung in den Innenraum der Hohlspindel freigibt.
Grundsätzlich sind Ausführungsformen von Außenwandventilen vorbekannt, bei denen durch ein Übertragungselement, typischerweise einen Vierkant- oder Sechskantstab, ein Kopplungselement betätigt wird, das entweder direkt oder über weitere zwischengeschaltete und in die Übertragung eingekoppelte Bauelemente mit einem Dichtkörper verbunden sind. Dieser Dichtkörper kann dann mit einem weiteren Dichtelement zusammenwirken, wobei dieser Dichtkörper und das Dichtelement einen klassischen Ventilkörper mit Ventilsitz darstellen können, der durch ein axiale Bewegung in Längsrichtung des Gehäuserohres von der offenen in die geschlossene Stellung und umgekehrt bewegt werden kann. In anderen Ausführungsformen wirken als Dichtkörper und Dichtelement aufeinanderliegende Scheiben zusammen, die in Umfangsrichtung verteilte Öffnungen aufweisen. Hierbei wird die Offenstellung durch eine teilweise oder vollständige Überschneidung dieser Öffnungen bereitgestellt und das Sperrventil in die geschlossene Stellung gebracht, indem die beiden Scheiben relativ zueinander so um eine Längsachse verschwenkt werden, dass diese Öffnungen keinen gemeinsamen Querschnitt miteinander mehr aufweisen.
Bei diesen Ausgestaltungen besteht ein grundsätzliches Bedürfnis dafür, durch die Ausgestaltung des Sperrventils selbst und durch die hieran anschließenden, in die Übertragung der Betätigungsbewegung eingekoppelten Bauelemente einen möglichst geringen Strömungswiderstand bereitzustellen. Es ist bekannt, hierzu Elemente einzusetzen, die über eine oder zwei exzentrisch angeordnete Bohrungen verfügen, um die Flüssigkeit bei Offenstellung des Sperrventils durch diese Bohrungen zu leiten, um sie dann in einen Ringraum innerhalb des Gehäuserohres, der zwischen der Betätigungsstange und dem Gehäuserohr ausgebildet ist, einströmen zu lassen.
Gemäß der hier erläuterten bevorzugten Ausführungsform werden diese vorbekannten Außenwandventile in Hinsicht des Strömungswiderstands in entscheidender Weise verbessert, indem eine Hohlspindel als Übertragungskörper benachbart zu dem Sperrventil eingesetzt wird. Bei dieser Hohlspindel wird folglich die Betätigungsbewegung, die von dem Betätigungshandgriff ausgeht, über die Außenwand auf ein Sperrelement des Sperrventils übertragen und der gesamte Innenraum der Hohlspindel dient zur Durchleitung der Flüssigkeit. Als Hohlspindel ist hierbei insbesondere ein Rohrabschnitt zu verstehen, der einen durch die Spindelaußenwand begrenzten, vollständig zur Flüssigkeitsdurchleitung verfügbaren Innenraum aufweist, insbesondere also eine Durchgangsbohrung, die konzentrisch zur Mittellängsachse und Drehachse der Hohlspindel verläuft und durch die Außenwand der Hohlspindel begrenzt wird. Die Kopplung der Hohlspindel mit dem Betätigungshandgriff kann dabei insbesondere mittels eines innerhalb des Gehäuserohres angeordneten Innenrohres erfolgen, insbesondere mittels des Innenrohrs gemäß der zuvor erläuterten Ausführungsformen.
Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn an dem zur Auslassöffnung weisenden Ende der Hohlspindel radiale Auslassöffnungen zur Durchleitung der Flüssigkeit aus dem Innenraum der Hohlspindel in einen von dem Gehäuserohr begrenzten Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung oder an dem zur Auslassöffnung weisenden Ende der Hohlspindel axiale Auslassöffnungen zur Durchleitung der Flüssigkeit aus dem Innenraum der Hohlspindel in einen von einem Innenrohr begrenzten Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung bereitgestellt sind. Durch diese Ausgestaltungen wird eine hinsichtlich des Strömungswiederstands besonders vorteilhafte Weiterleitung der Flüssigkeit aus der Hohlspindel in Richtung des zweiten Endes des Außenwandventils erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Außenwandventil fortgebildet werden durch ein Lippenventil im Flüssigkeitsleitungspfad, welches eine von einem Lippenventilinnenkörper sich nach schräg radial auswärts erstreckende umlaufende Lippe aufweist, die solcherart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie sich unter einem von der Einlass- zur Auslassöffnung wirkenden Flüssigkeitsdruckgefälle aus der schräg radial-axialen Erstreckungsrichtung in Richtung einer axialen Erstreckungsrichtung verformt und einen Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung freigibt, und unter einem von der Auslass- zur Einlassöffnung wirkenden Flüssigkeitsdruckgefälle aus der schräg radial-axialen Erstreckungsrichtung in Richtung einer radialen Erstreckungsrichtung verformt und einen Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung sperrt.
Ein grundsätzliches Problem in der Benutzung von Außenwandventilen besteht darin, dass es nicht erwünscht ist, dass unter jeglichen Druck- oder Sogeinflüssen Flüssigkeit aus dem Außenwandventil durch die Einlassöffnung rückwärts strömt. In vielen Ländern ist es vorgeschrieben, dass Außenwandventile, die an das öffentliche Trinkwasserleitungsnetz angeschlossen werden, Mittel aufweisen, die einen solchen Rückfluss von potentiell verschmutztem und keimtragendem Wasser in das Trinkwasserleitungsnetz zuverlässig verhindern.
Die hier erfindungsgemäß vorgesehene Fortbildungsform stellt eine solche Rückflussverhinderung mit Hilfe eines Lippenventils dar. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass durch diese Ausgestaltung eine zuverlässige Rückflussverhinderung erzielt wird, ohne dass hierbei der Strömungswiderstand des gesamten Außenwandventils in der beabsichtigten Durchströmungsrichtung von der Einlass- zur Auslassöffnung nennenswert erhöht wird. Das Lippenventil kann sich dabei insbesondere in einem Ringraum befinden, der durch das Gehäuserohr umschlossen ist. Die Anlagefläche der Lippe im geschlossenen Zustand kann durch die Innenwandung des Gehäuserohres bereitgestellt sein. Dabei ist insbesondere zu verstehen, dass das Lippenventil ggf. nur sehr geringe Verformungsbewegungen zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung ausführt und vorzugsweise elastisch vorgespannt ist in die geschlossene Position, um hierdurch einen sicheren Verschluss bei Anliegen eines Flüssigkeitsdruckgefälles von der Auslass- zur Einlassöffnung erzielt.
Die Ausführungsform des Außenwandventils mit einem solchen Lippenventil kann weiter fortgebildet werden, indem das Lippenventil im Flüssigkeitsströmungspfad zwischen der Auslassöffnung und dem Sperrventil angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung des Lippenventils zwischen Auslassöffnung und Sperrventil wird einerseits eine kompakte Bauweise des Außenwandventils ermöglicht, andererseits eine zuverlässige Absperrfunktion durch das Lippenventil sichergestellt.
Weiter vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Lippenventil auf einem Lippenventilgrundkörper befestigt ist, der axial beweglich auf einem zentralen Führungsdorn in dem Gehäuserohr angeordnet ist und mittels einer Feder in eine Richtung vorgespannt ist, die der axialen Erstreckungskomponente der Lippe entspricht. Durch eine solche Möglichkeit der Bewegung des gesamten Lippenventils in axialer Richtung wird verhindert, dass durch Anlagerungen die Funktionsfähigkeit des rückflussverhindernden Lippenventils beeinträchtigt wird und insbesondere durch im Bereich des Lippenventils befindliche Fremdkörper die zuverlässige Dichtfunktion des Lippenventils nicht mehr gewährleistet ist. Dabei ist zu verstehen, dass die axiale Beweglichkeit zur Sicherstellung dieser Funktion sich auf wenige Millimeter beschränken kann, um eine entsprechende Funktionssicherheit zu erzielen.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Lippenventil auf einem Lippenventilgrundkörper befestigt ist, der axial unbeweglich auf einem zentralen Führungsdorn in dem Gehäuserohr angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird eine robuste Ausgestaltung bereitgestellt, die mit wenigem relativ zueinander beweglichen und aneinandergeführten Bauelementen auskommt und hierbei alleinig auf eine elastische Verformung der Lippe des Lippenventils die Dichtwirkung und Rückflussverhinderung erzielt.
Schließlich ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass folgende Bauelemente in Durchströmungsrichtung von der Einlass- zur Auslassöffnung aufeinanderfolgende angeordnet sind:

– in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Einlassöffnung gegebenenfalls ein federbelasteter Rückströmverhinderer,
– in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Einlassöffnung bzw. dem gegebenenfalls vorgesehenen Rückströmverhinderer das Sperrventil,
– in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter dem Sperrventil eine Hohlspindel zur Durchleitung von Flüssigkeit,
– in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Hohlspindel ein Lippenventil im Flüssigkeitsleitungspfad zur Rückflussverhinderung,
– in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter dem Lippenventil die Auslassöffnung,

– in Luftströmungsrichtung hinter der Belüftungsöffnung ein Luftleitungspfad, der sich über zumindest ein Drittel der Länge des Außenwandventils erstreckt,
– in Luftströmungsrichtung hinter dem Luftleitungspfad ein Belüftungsventil, welches ausgebildet ist, um das Eindringen von Wasser in den Luftleitungspfad bei Anilegen eines Flüssigkeitsdruckgefälles von der Einlass- zur Auslassöffnung verhindert und den Zutritt von Luft aus dem Luftleitungspfad in den Flüssigkeitsleitungspfad bei Fehlen eines solchen Flüssigkeitsdruckgefälles von der Einlass- zur Auslassöffnung ermöglicht,

Mit diesem spezifischen Aufbau eines Außenwandventils wird eine einerseits kompakte und andererseits in ihrer Funktion zuverlässige Ausgestaltung eines frostsicheren Außenwandventils erzielt. Dabei wird einerseits eine Abfolge der Bauelemente bereitgestellt, die für die Funktion wichtige Bauelemente in einem Bereich anordnet, der aufgrund seiner Nähe zum ersten Ende des Gehäuserohres in einem tendenziell frostsicheren Bereich im Inneren des Gebäudes oder innerhalb der Außenwand zu Liegen kommt. Zugleich wird durch die Anordnung des Belüftungsweges mit einem Luftleitungspfad und einem Belüftungsventil sichergestellt, dass sowohl dieses Belüftungsventil in einem frostsicheren Bereich des Außenwandventils angeordnet sein kann und darüber hinaus ein großer und insbesondere der frostgefährdete Bereich des Außenwandventils durch die Belüftung von Flüssigkeit vollständig entleert werden kann.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
1 eine längs geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils in einer mittig gebrochenen Darstellung,
2a, b eine Detailansicht des linken Bereichs der Ausführungsform gemäß 1,
3 eine längs geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils,
4 eine Ansicht gemäß 3 einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils,
5 eine Explosionsdarstellung des Kartuscheneinsatzes der dritten Ausführungsform gemäß 4,
6a eine Detailansicht des Kartuscheneinsatzes im linken Bereich der 4,
6b eine geschnittene Draufsicht entlang der Linie B-B in 6a,
7a eine Ansicht des linken Bereichs in 4 in einer Durchströmungssituation,
7b eine Ansicht des linken Abschnitts in 4 in einer Belüftungssitation,
8 eine Ansicht gemäß 1 einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils,
9 eine Ansicht gemäß 4 einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils,
10 eine Detailansicht aus dem linken Bereich der 9,
11 eine Explosionsdarstellung des Außenwandventils gemäß 9,
12 eine Explosionsansicht des Kartuscheneinsatzes der Ausführungsform gemäß 9,
13a eine Detailansicht des Kartuscheneinsatzes der Ausführungsform gemäß 9,
13b eine entlang der Linie B-B geschnittene Draufsicht auf den Kartuscheneinsatz der Ausführungsform gemäß 9,
14a eine Darstellung des linken Abschnitts der Ausführungsform gemäß 9 in einer Rückstromverhinderungssituation,
14b eine Ansicht gemäß 14a in einer Durchströmungssituation,
15 eine Ansicht gemäß 1 einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,
16a eine Ansicht des linken Abschnitts der Ausführungsform gemäß 15 in einer Rückstromverhinderungssituation, und
16b eine Ansicht gemäß 16a in einer Durchströmungssituation.
Bezugnehmend zunächst auf die 1 und 2b wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau eines erfindungsgemäßen Außenwandventils erläutert. Das Außenwandventil erstreckt sich in einer Längsrichtung entlang einer Längsachse 1, die in Einbaulage horizontal liegt. Ein Gehäuserohr 80 erstreckt sich entlang dieser Längsachse 1. Das Gehäuserohr 80 ist mit einem Ausgangsanschlussgehäuse 81 verbunden, dies wird im Ausführungsbeispiel durch eine abgedichtete Verschraubung erzielt. An dem Ausgangsanschlussgehäuse 81 ist ein Ausgangsanschlussrohr 82 ausgebildet. Das Ausgangsanschlussrohr 82 erstreckt sich entlang einer Ausgangsachse 2, die schräg zu der Längsachse 1 verläuft und in Einbaulage nach schräg abwärts weist. Um die Ausgangsachse 2 ist eine Auslassöffnung 4 konzentrisch angeordnet, die einen Anschlussflansch zur Schraubverbindung eines Adapters, Schlauches oder dergleichen aufweist. Um die Längsachse 1 ist an dem in 1 links dargestellten ersten Ende 6 des Außenwandventils eine Einlassöffnung 3 angeordnet, die ebenfalls mit einem Außengewinde als Anschlussflansch zusammenwirkt zum Anschluss einer Versorgungsleitung.
Ausgehend von der Einlassöffnung 3 erstreckt sich ein erster Abschnitt 5a eines Flüssigkeitsleitungspfades entlang der Längsachse 1 von dem ersten Ende 6 in Richtung eines zweiten Endes 7 des Außenwandventils. An diesen ersten Abschnitt 5a schließt sich ein Rückflussverhinderungsventil 10 an. Das Rückflussverhinderungsventil 10 umfasst einen Rückflussverhinderungsventilkörper 11, der mittels einer Rückflussverhinderungsventilfeder 13 in eine Geschlossen-Stellung auf einen Rückflussverhinderungsventilsitz 12 gepresst wird. Durch einen Überdruck im ersten Abschnitt 5a gegenüber einem in Strömungsrichtung hinter diesem Rückflussverhinderungsventil 10 liegenden zweiten Abschnitt 5b des Flüssigkeitsleitungspfades wird das Rückflussverhinderungsventil in die Offenstellung gedrückt. Bei einem nur geringen Überdruck in dieser Richtung, einem ausgeglichenen Druck oder einem Unterdruck im Abschnitt 5a gegenüber dem Abschnitt 5b wird das Rückflussverhinderungsventil in die Geschlossen-Stellung gedrückt und verhindert eine Rückströmung von Flüssigkeit aus dem zweiten Abschnitt 5b in den ersten Abschnitt 5a.
In Strömungsrichtung hinter dem Rückflussverhinderungsventil 10 schließt sich ein Sperrventil 20 an. Das Sperrventil 20 wird durch eine Sperrscheibe 22 ausgebildet, die drehmomentfest mit dem Gehäuserohr 80 verbunden ist. Diese Verbindung wird mittels eines vom ersten Ende aus mit dem Gehäuserohr 80 verschraubten Sperrventileinsatz 23 erzielt. In der Sperrscheibe 22 sind zwei radial gegenüberliegende axiale Durchgangsöffnungen 22a, b ausgebildet, wie in 2a zu erkennen.
Auf der Sperrscheibe 22 liegt eine Drehscheibe 21 auf, die relativ zu der Sperrscheibe um die Längsachse 1 drehbar ist. In dieser Drehscheibe sind ebenfalls zwei radial einander gegenüberliegende axiale Öffnungen 21a, b ausgebildet.
Die Drehscheibe 21 ist drehmomentfest mit einer Ventilspindel 31 gekoppelt, die Bestandteil einer Kopplungseinheit 30 ist. Mittels dieser Kopplungseinheit 30 kann die Ventilscheibe 21 mittels eines Betätigungshandgriffs 71 am zweiten Ende 7 des Außenwandventils um 90° hin und her gedreht werden um die Längsachse 1. Durch diese Drehbewegung können die Öffnungen 21a, b mit den Öffnungen 22a, b in Fluchtung zueinander gebracht werden, um eine Offenstellung des Sperrventils 20 zu erzielen oder können in Versatz zueinander gebracht werden, um eine Geschlossen-Stellung des Sperrventils 20 zu erzielen.
Die Kopplungseinheit 30 umfasst neben der Ventilspindel 31 weiterhin ein mit dieser Ventilspindel drehmomentfest gekoppeltes Belüftungsventilgehäuse 32. Das Belüftungsventilgehäuse 32 ist mittels eines O-Rings 33 gegenüber der Innenwand des Gehäuserohrs 80 umfänglich abgedichtet.
Flüssigkeit, die aus dem zweiten Abschnitt 5b des Flüssigkeitsleitungspfades durch das Sperrventil in einen dritten Abschnitt 5c des Flüssigkeitsleitungspfades strömt, der als Ringraum zwischen Gehäuserohr 80 und der Ventilspindel 31 ausgebildet ist, kann mittels mehrerer Radialbohrungen 34a, b in eine Längsbohrung in dem Belüftungsventilgehäuse einströmen, die einen vierten Abschnitt 5d des Flüssigkeitsleitungspfades darstellt. Aus diesem vierten Abschnitt 5d kann die Flüssigkeit wiederum durch mehrere radiale Bohrungen 35a, b nach radial auswärts in einen fünften Abschnitt 5e des Flüssigkeitsleitungspfades strömen, der als Ringraum zwischen dem Gehäuserohr 80 und einem Innenrohr 50 ausgebildet ist.
Das Innenrohr 50 ist drehmomentfest mit einer Belüftungsventilspindel 42 gekoppelt, die wiederum drehmomentfest mit dem Belüftungsventilgehäuse 32 gekoppelt ist. Diese drehmomentfeste Verbindung wird jeweils durch eine Verschraubung erzielt und dient der Übertragung der Betätigungskraft von dem Betätigungshandgriff 71 auf die Drehscheibe 21.
Innerhalb des Belüftungsventilgehäuses 32 ist ein Belüftungsventil 40 angeordnet, das einen Belüftungsventilkörper 41 aufweist, der gegen einen Belüftungsventilsitz 43 dichtend anliegen kann. Dieser Belüftungsventilkörper 41 ist axial entlang der Längsachse beweglich aus der in 1 dargestellten Position in eine hierzu nach rechts zum zweiten Ende 7 versetzten Position in Anlage an dem Belüftungsventilsitz 43.
Das Gehäuserohr 50 erstreckt sich ausgehend von der Belüftungsventilspindel 42 entlang der Längsachse 1 bis zu einer Betätigungsspindel 72 und ist mit dieser drehmomentfest gekoppelt, was wiederum mittels einer Verschraubung erzielt ist. Die Betätigungsspindel 72 ist formschlüssig mit dem Betätigungshandgriff 71 gekoppelt, was mittels einer Verzahnung erreicht wird. Der Betätigungshandgriff 71 und diese Betätigungsspindel 72 bilden eine Betätigungseinheit 70.
Das zweite Ende 7 des Außenwandventils wird durch eine Armaturkappe 60 abgedeckt, die eine axiale Öffnung zur Durchführung der Verzahnung des Betätigungshandgriffs 71 aufweist. Diese axiale Bohrung stellt eine Belüftungsöffnung 91 dar, die als Ringraum zwischen der Armaturkappe 60 und dem Betätigungshandgriff 71 ausgebildet ist. Durch diese Belüftungsöffnung 91 kann Luft in die Armaturkappe in einen ersten Abschnitt 8a eines Luftleitungspfades einströmen. Aus diesem ersten Abschnitt 8a kann die Luft weiter durch radiale Belüftungsbohrungen 92 in der Betätigungsspindel in einen zweiten Abschnitt 8b des Luftleitungspfades einströmen, der sich axial von der Betätigungsspindel durch des Innenrohr 50 bis in die Belüftungsventilspindel 42 erstreckt. Bei geöffnetem Belüftungsventil 40 kann die Luft aus diesem zweiten Abschnitt 8b des Luftleitungspfades in den fünften Abschnitt 5e des Flüssigkeitsleitungspfades einströmen und ermöglicht hierdurch eine Entleerung des fünften Abschnitts 5e des Flüssigkeitsleitungspfades durch die Auslassöffnung 4. Das Wasser strömt hierbei entlang eines sechsten Abschnitts 5f des Flüssigkeitsleitungspfades, der sich entlang der Ausgangsachse 2 erstreckt. Die vollständige Entleerung dieses fünften und sechsten Abschnitts 5e, f des Flüssigkeitsleitungspfades wird durch einen diagonal ausgehend von dem fünften Abschnitt 5e nach schräg unten verlaufenden Belüftungsabflusskanal 83 unterstützt, der in den sechsten Abschnitt 5f des Flüssigkeitsleitungspfades mündet.
In 2a ist eine längs geschnittene Seitenansicht gezeigt, welche die Durchströmung des Außenwandventils entlang des Flüssigkeitsleitungspfades 5a–f darstellt. Wie zu erkennen ist, ist der Rückflussverhinderer geöffnet und das Sperrventil durch entsprechende Verdrehung der Drehscheibe 21 in der Offenstellung, so dass eine Durchströmung entlang der Doppelpfeile in 2a erfolgen kann.
2b zeigt eine längs geschnittene Draufsicht auf den gleichen Abschnitt des Außenwandventilgehäuses wie in 2a.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Diese zweite Ausführungsform ist übereinstimmend mit der zuvor erläuterten ersten Ausführungsform und unterscheidet sich Von dieser darin, dass auf dem Gehäuserohr 150 ein Silikonschlauch 184 angeordnet ist, der sich ausgehend von der Belüftungsventilspindel 142 bis in den Bereich, in dem sich Längsachse 101 und Ausgangsachse 102 kreuzen, erstreckt. Dieser Silikonschlauch dient dazu, um im Falle der Eisbildung in dem fünften Abschnitt 105e des Flüssigkeitsleitungspfades eine Raumvergrößerung des fünften Abschnitts 105e zu ermöglichen, die durch Kompression dieses Silikonschlauchs erreicht wird.
Weiterhin wird bei dieser zweiten Ausführungsform auf den O-Ring 33 verzichtet, wodurch der Strömungswiderstand reduziert und eine vollständige Frostsicherheitsentleerung ermöglicht wird.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils. Diese vierte Ausführungsform ähnelt wiederum in zahlreichen Bauteilen der ersten Ausführungsform und es ist zu verstehen, dass auch diese dritte und alle weiteren Ausführungsformen mit einem Silikonschlauch 184 gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestattet sein kann.
Abweichend von der ersten und zweiten Ausführungsform weist die dritte Ausführungsform anstelle der Ventilspindel 31 und des Belüftungsventilgehäuses 32 eine Ventilhohlspindel 231 und einen Kopplungsadapter 234 auf, der die Ventilhohlspindel 231 mit einem Belüftungsventilgehäuse 232 verbindet. Das Belüftungsventilgehäuse 232 ist unmittelbar drehmomentfest mit dem Innenrohr 250 gekoppelt.
Durch diese konstruktiv andere Ausgestaltung der dritten Ausführungsform verläuft der dritte Abschnitt 205c des Flüssigkeitsleitungspfades nicht als Ringraum zwischen der Ventilspindel 31 und dem Gehäuserohr 80, wie bei den Ausführungsformen 1 und 2, sondern stattdessen innerhalb der Ventilhohlspindel 231. Aus dieser Ventilhohlspindel kann die Flüssigkeit durch mehrere radiale Ausgangsbohrungen 234a, b unmittelbar in den vierten Abschnitt 205d des Flüssigkeitsleitungspfades eintreten, der sich über den Bereich, der bei der ersten und zweiten Ausführungsform durch den fünften Abschnitt 5e gebildet wird, erstreckt.
Die dritte Ausführungsform gemäß 4 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform weiterhin darin, dass wie bei der zweiten Ausführungsform keine Abdichtung zwischen dem Belüftungsventilgehäuse 32 und dem Gehäuserohr 80 mittels eines O-Ringes vorgesehen ist. Daher kann die entlang des Luftleitungspfades bei Belüftung des Flüssigkeitsleitungspfades strömende Luft durch Austrittsbohrungen 235a, b unmittelbar in den vierten Flüssigkeitsleitungspfadabschnitt 205d einströmen und eine vollständige Entleerung dieses vierten Abschnitts 205d bewirken. Sowohl die Belüftung und vollständige Entleerung dieser dritten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform wird verbessert und darüber hinaus der Strömungswiderstand entlang des Flüssigkeitsleitungspfades reduziert.
In den 5 und 6a, b ist die Baueinheit aus Rückflussverhinderer 210, Sperrventil 220 und Ventilhohlspindel 231 der dritten Ausführungsform in größerem Detail dargestellt. Man erkennt insbesondere die Zusammenwirkung der Sperrscheibe 222 mit der Drehscheibe 221 und die in der Sperrscheibe 222 ausgebildeten zwei radial einander gegenüberliegenden Durchgangsöffnungen 222a, b sowie die in der Drehscheibe 221 ausgebildeten radial einander gegenüberliegenden Öffnungen 221a, b, die als seitliche Ausnehmungen ausgeführt sind. Weiterhin erkennt man die durch Formschluss bewirkte Kopplung zwischen der Drehscheibe 221 und der Ventilhohlspindel 231.
In 7a ist die dritte Ausführungsform in einer Durchströmung entlang des Flüssigkeitsleitungspfades abgebildet. In dieser Durchströmungsposition ist das Rückflussverhinderungsventil 210 durch den anliegenden Leitungsdruck geöffnet und das Belüftungsventil 240 durch diesen anliegenden Leitungsdruck geschlossen. Die Durchströmung mit Wasser ist durch die Pfeile entlang der unterschiedlichen Abschnitte 205a–d dargestellt. Die gesperrte Verbindung entlang des Luftleitungspfades ist durch unterbrochene Pfeile dargestellt.
In 7b ist eine Funktionsstellung zur Entleerung des Flüssigkeitsleitungspfades dargestellt. Wie erkennbar ist, ist das Rückflussverhinderungsventil 210 in dieser Funktionsstellung geschlossen und die Flüssigkeit kann nicht durch dieses Rückflussverhinderungsventil hindurchströmen. Das Lüftungsventil 240 ist hingegen geöffnet und die Luft kann durch die Radialbohrungen 235a, b aus dem Luftleitungspfad in den Flüssigkeitsleitungspfad strömen.
8 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die sich in zahlreichen hier nicht näher beschriebenen Bauteilen aus der zuvor beschriebenen dritten Ausführungsform ableitet. Die vierte Ausführungsform weist ebenso wie die dritte Ausführungsform eine Ventilhohlspindel 331 auf, die jedoch keine radialen Bohrungen aufweist. Stattdessen ist die Ventilhohlspindel 331 unmittelbar mit dem Innenrohr 350 drehmomentfest verbunden, was mittels einer Schraubverbindung bewirkt ist.
Das aus dem zweiten Abschnitt 305c des Flüssigkeitsleitungspfades innerhalb der Ventilhohlspindel 331 strömende Wasser gelangt hierdurch in axialer Richtung unmittelbar in das Innenrohr 350. Von dort wird es weitergeleitet in eine Kopplungsspindel 342, welche radial auswärts gerichtete Öffnungen aufweist, um den Durchtritt der Flüssigkeit aus dem vierten Abschnitt 305d in einen fünften Abschnitt 305e des Flüssigkeitsleitungspfades zu ermöglichen. Der fünfte Abschnitt 305e ist als Ringraum zwischen der Kopplungsspindel 342 und dem Ausgangsanschlussgehäuse 381 ausgebildet und steht in Kommunikation mit dem sechsten Abschnitt 305f in das Ausganganschlussrohr 382.
Die Kopplungsspindel 342 ist mittels eines O-Rings umlaufend gegen die Innenwand des Ausgangsanschlussgehäuses 381 abgedichtet. Dieser O-Ring trennt den fünften Abschnitt 305e des Flüssigkeitsleitungspfades gegen einen Ringraum ab, der zwischen dem Innenrohr 350 und dem Gehäuserohr 380 ausgebildet ist. Dieser Ringraum ist weder Bestandteil des Flüssigkeitsleitungspfades noch Bestandteil des Luftleitungspfades in der vierten Ausführungsform. Der Luftleitungspfad erstreckt sich ausgehend von einer Belüftungsöffnung 392, die radial in einer mit dem Ausgangsanschlussgehäuse verschraubten Hülse angeordnet ist, in eine radial-axiale Belüftungskanalführung 393, die in der Betätigungsspindel 372 angeordnet ist In dieser Betätigungsspindel 372 ist weiterhin das Belüftungsventil 340 angeordnet und verhindert den Austritt von Flüssigkeit durch den Belüftungskanal 393 und die Belüftungsöffnung 392 wenn das Sperrventil 320 geöffnet ist und folglich ein Überdruck in dem fünften Abschnitt 305e des Flüssigkeitsleitungspfades gegenüber der Umgebung vorherrscht. Dieser Überdruck wird mittels Radialbohrungen 335a, b in der Betätigungsspindel 372 in einen inneren Hohlraum innerhalb dieser Betätigungsspindel geleitet und schließt das Belüftungsventil 340. Durch diese Radialbohrungen 335a, b kann in gleicher Weise bei geschlossenen Sperrventil und ausgeglichenem Druck zwischen der radialen Belüftungsbohrung 392 und dem fünften Abschnitt 305e des Flüssigkeitsleitungspfads Luft einströmen und hierdurch eine Belüftung bzw. Entleerung der Abschnitte 305c–f des Flüssigkeitsleitungspfades bewirken.
9 bis 14b zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Diese fünfte Ausführungsform ist in weiten Teilen identisch mit der in 4 gezeigten dritten Ausführungsform und nachfolgend werden nur die funktionsrelevanten Unterschiede zwischen der dritten und fünften Ausführungsform erläutert.
Die fünfte Ausführungsform weist ebenfalls eine Ventilhohlspindel 431 auf, durch die sich der dritte Abschnitt 405c des Flüssigkeitsleitungspfades erstreckt. Diese Ventilhohlspindel 431 unterscheidet sich von der in 4 gezeigten Ventilhohlspindel 231 dadurch, dass sie anstelle von radialen Öffnungen Ausnehmungen 434a, b aufweist, die den Durchtritt von Flüssigkeit aus dem dritten Abschnitt 405c in den vierten Abschnitt 405d ermöglichen.
Das zum zweiten Ende 407 weisende Ende der Ventilhohlspindel 431 weist eine zylindrische Außenfläche auf, auf der eine zweite Rückflussverhinderungsventilfeder 416 geführt ist. Diese Rückflussverhinderungsventilfeder 416 stützt sich an einem Absatz 438 an der Ventilhohlspindel 431 ab und ist als Druckfeder ausgeführt.
Wie in größerem Detail in 10 zu erkennen, übt diese zweite Rückflussverhinderungsventilfeder 416 eine elastische Kraft auf einen Rückflussverhinderungsventilgrundkörper 414 aus, der axial verschieblich auf einem Kopplungselement 434 gelagert ist. Das Kopplungselement 434 verbindet drehmomentfest die Ventilhohlspindel 431 mit dem Belüftungsventilgehäuse 432.
Der Rückflussverhinderungsventilgrundkörper 414 kann sich axial aus einer in 10 dargestellten Position im Anschlag an einem Absatz am Kopplungselement 434 liegenden Position nach links in Richtung des ersten Endes 406 des Außenwandventils um eine kleine Distanz relativ zum Gehäuserohr 480 auf dem Kopplungselement 434 bewegen. Diese Bewegung wird durch einen Sprengring 437 O-Ring 437 begrenzt.
Der Rückflussverhinderungsventilgrundkörper 414 weist eine Umfangsnut auf, in der eine Dichtlippe 415 angeordnet ist. Diese Dichtlippe 415 ist ringförmig um den Grundkörper 414 angeordnet und weist eine sich nach schräg radial-axial auswärts erstreckende Dichtlippe auf, die vorgespannt an der Innenwandung des Gehäuserohrs 480 anliegt. Die Dichtlippe 415 ist aus einem Elastomer gefertigt und zur leichten elastischen Verformung geeignet.
Die Dichtlippe 415 unterteilt den Flüssigkeitsleitungspfad in einen ringförmigen vierten Abschnitt 405d, der zwischen Ventilhohlspindel 431 und Gehäuserohr 480 ausgebildet ist und einen fünften Abschnitt 405e, der zwischen Belüftungsventilgehäuse 432 und Gehäuserohr 480 ausgebildet ist. Die Dichtlippe bewirkt hierbei, wie in näherem Detail aus den 14a und 14b zu erkennen, eine zusätzliche Rückflussverhinderungsfunktion. In 14b ist eine Betriebssituation des Außenwandventils gezeigt, in der eine Durchströmung entlang des Flüssigkeitsleitungspfades stattfindet. Das Wasser kann hierbei aus dem vierten Abschnitt 405d in den fünften Abschnitt 405e des Flüssigkeitsleitungspfades strömen, weil durch das Wasserdruckgefälle die Dichtlippe 415 nach radial einwärts verformt wird und hierdurch einen Ringspalt freigibt.
In 14a ist eine Situation dargestellt, in der ein Flüssigkeitsdruckgefälle aus dem fünften Abschnitt 405e zu dem vierten Abschnitt 405d vorherrscht. In einer solchen Druckgefällesituation, die bspw. durch einen Sog in der an der Einlassöffnung 403 angeschlossenen Versorgungsleitung oder durch einen Überdruck in einem an der Auslassöffnung 404 angeschlossenen Verbraucher entstehen kann, könnte Schmutzwasser in das Trinkwassernetz gedrückt werden. Durch das hierdurch hervorgerufene Druckgefälle wird der Rückflussverhinderungsgrundkörper 414 in Richtung des ersten Endes verschoben und die Dichtlippe 415 an die Innenwandung des Außenrohres 480 gepresst. Hierdurch wird die Verbindung zwischen dem fünften Abschnitt 405e und dem vierten Abschnitt 405d gesperrt und ein ungewollter Rückfluss von Flüssigkeit verhindert und das Rohr kurzfristig belüftet.
Schließlich zeigen 15, 16a und 16b eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenwandventils. Diese sechste Ausführungsform ist weitestgehend übereinstimmend mit der zuvor erläuterten fünften Ausführungsform und wird nachfolgend nur hinsichtlich der bestehenden Unterschiede zu dieser Ausführungsform erläutert.
Bei der sechsten Ausführungsform ist eine Ventilhohlspindel 531 vorgesehen, die an ihrem zum ersten Ende 506 weisenden Ende mit der Drehscheibe 521 drehmomentfest gekoppelt ist und die an ihrem zweiten, zum zweiten Ende 507 weisenden Ende drehmomentfest mit dem Innenrohr 450 gekoppelt ist. Diese Ventilhohlspindel 531 erfüllt somit einstückig die Funktion der Ventilhohlspindel 431, des Kopplungselements 434 und der Belüftungsventilspindel 432 der fünften Ausführungsform.
Im Außenumfang dieser Ventilhohlspindel 531 ist im Bereich zwischen den radialen Öffnungen 534a, b, durch welche die Flüssigkeit aus dem dritten Abschnitt 505c des Flüssigkeitsleitungspfades in den vierten Abschnitt 505d strömt und den radialen Belüftungsbohrungen 535a, b eine Umfangsnut vorhanden, in welche eine Dichtlippe 515 eingesetzt ist. Diese Dichtlippe ist unbeweglich an der Ventilhohlspindel 531 befestigt und ist in gleicher Weise zur elastischen Verformung ausgebildet wie die Dichtlippe 415 der zuvor beschriebenen fünften Ausführungsform.
Die Funktionsweise der Rückflussverhinderung durch die Dichtlippe 515 ist aus den 16a, b ersichtlich. 16b zeigt eine Funktionssituation, in welcher das Außenwandventil von der Einlassöffnung 503 zu der Auslassöffnung 504 durchströmt wird. Die Dichtlippe 515 ist hierzu durch Verformung in Richtung einer axialen Erstreckung an die Außenfläche der Ventilhohlspindel 531 angelegt und öffnet einen Ringspalt zum Durchtritt von Flüssigkeit aus dem vierten Abschnitt 505d in den fünften Abschnitt 505e des Flüssigkeitsleitungspfades.
In 16a ist eine Sperrstellung gezeigt, in der die Dichtlippe 515 an der Innenwandung des Gehäuserohrs 580 anliegt und hierdurch einen Durchtritt von Flüssigkeit aus dem fünften Abschnitt 505e in den vierten Abschnitt 505d verhindert. Zugleich ist auch das Rückflussverhinderungsventil 510 in der Sperrstellung, so dass hier eine redundante Absicherung gegen ungewollten Rückfluss von Flüssigkeit in das öffentliche Trinkwasserleitungsnetz bereitgestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005008464 U1 [0004]
DE 202005017350 U1 [0004]
EP 1726725 B1 [0004]

Claims

Außenwandventil, umfassend: – eine Einlassöffnung an einem ersten Ende eines Gehäusesrohres, – Eine Auslassöffnung benachbart zu einem zweiten Ende des Gehäuserohres, – einen Flüssigkeitsleitungspfad, der sich von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung erstreckt, – eine Belüftungsöffnung zur Zufuhr von Luft in das Gehäuserohr, – ein in dem Flüssigkeitsleitungspfad angeordnetes Sperrventil, welches in einer Offenstellung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Einlass- und der Auslassöffnung entlang des Flüssigkeitsleitungspfades durch das Gehäuserohr freigibt und in einer Geschlossenstellung diese Flüssigkeitsverbindung sperrt, – einen am zweiten Ende des Gehäuserohres angeordneten Betätigungshandgriff zur Betätigung des Sperrventils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung und umgekehrt, und – eine Belüftungsventileinheit, welche in einer Offenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und den Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb des Gehäuserohres freigibt und in einer Geschlossenstellung eine Luftverbindung zwischen der Belüftungsöffnung und innerhalb des Gehäuserohres sperrt, gekennzeichnet durch einen parallel und getrennt neben dem Flüssigkeitsleitungspfad verlaufenden Luftleitungspfad im Inneren des Gehäuserohres zur Zufuhr von Luft in das Gehäuserohr.
Außenwandventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsöffnung am zweiten Ende angeordnet ist, die Belüftungsventileinheit benachbart zu dem ersten Ende des Gehäuserohres angeordnet ist und der Luftleitungspfad die Belüftungsöffnung mit der Belüftungsventileinheit verbindet.
Außenwandventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein fluidleitendes Innenrohr, welches innerhalb des Gehäuserohres angeordnet ist und sich von dem ersten zum zweiten Ende des Gehäuserohres erstreckt.
Außenwandventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Luftleitungspfad innerhalb eines fluidleitenden Innenrohres und der Flüssigkeitsleitungspfad in einem Ringraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr angeordnet ist, oder – der Flüssigkeitsleitungspfad innerhalb eines fluidleitenden Innenrohres und der Luftleitungspfad in einem Ringraum zwischen Innenrohr und Gehäuserohr angeordnet ist.
Außenwandventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein kompressibles, elastisches Material innerhalb des Flüssigkeitsleitungspfad.
Außenwandventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das kompressible, elastische Material über über mehr als ein Drittel vorzugsweise mehr als die Hälfte der Länge des Flüssigkeitsleitungspfad erstreckt.
Außenwandventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kompressible, elastische Material schlauchförmig ist.
Außenwandventil nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das kompressible, elastische Material um ein sich in Längsrichtung und innerhalb des Gehäuserohres erstreckendes Profil angeordnet ist, vorzugsweise um das fluidleitende Innenrohr nach Anspruch 3 oder 4.
Außenwandventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshandgriff mit einer Hohlspindel gekoppelt ist, an deren zur Einlassöffnung weisenden Ende ein erstes Sperrelement angeordnet ist, das mit einem mit dem Gehäuserohr gekoppelten zweiten Sperrelement zur Bildung des Sperrventils zusammenwirkt und dass das Sperrventil in der Offenstellung einen Strömungspfad von der Einlassöffnung in den Innenraum der Hohlspindel freigibt,
Außenwandventil nach dem vorhergehenden Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – An dem zur Auslassöffnung weisenden Ende der Hohlspindel radiale Auslassöffnungen zur Durchleitung der Flüssigkeit aus dem Innenraum der Hohlspindel in einen von dem Gehäuserohr begrenzten Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung oder – An dem zur Auslassöffnung weisenden Ende der Hohlspindel axiale Auslassöffnungen zur Durchleitung der Flüssigkeit aus dem Innenraum der Hohlspindel in einen von einem Innenrohr begrenzten Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung.
Außenwandventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Lippenventil im Flüssigkeitsleitungspfad, welches eine von einem Lippenventilinnenkörper sich nach schräg radial auswärts erstreckende umlaufende Lippe aufweist, die solcherart angeordnet und ausgebildet ist, dass sie sich – unter einem von der Einlass- zur Auslassöffnung wirkenden Flüssigkeitsdruckgefälle aus der schräg radial-axialen Erstreckungsrichtung in Richtung einer axialen Erstreckungsrichtung verformt und einen Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung freigibt, und – unter einem von der Auslass- zur Einlasslassöffnung wirkenden Flüssigkeitsdruckgefälle aus der schräg radial-axialen Erstreckungsrichtung in Richtung einer radialen Erstreckungsrichtung verformt und einen Flüssigkeitspfad zur Auslassöffnung sperrt.
Außenwandventil nach dem vorhergehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lippenventil im Flüssigkeitsströmungspfad zwischen der Auslassöffnung und dem Sperrventil angeordnet ist.
Außenwandventil nach dem vorhergehenden Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lippenventil auf einem Lippenventilgrundkörper befestigt ist, der axial beweglich auf einem zentralen Führungsdorn in dem Gehäuserohr angeordnet ist und mittels einer Feder in eine Richtung vorgespannt ist, die der axialen Erstreckungskomponente der Lippe entspricht.
Außenwandventil nach dem vorhergehenden Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lippenventil auf einem Lippenventilgrundkörper befestigt ist, der axial unbeweglich auf einem zentralen Führungsdorn in dem Gehäuserohr angeordnet ist.
Außenwandventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bauelemente in Durchströmungsrichtung von der Einlass- zur Auslassöffnung aufeinanderfolgende angeordnet sind: – in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Einlassöffnung gegebenenfalls ein federbelasteter Rückstromverhinderer, – in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Einlassöffnung bzw. dem gegebenenfalls vorgesehenen Rückströmverhinderer das Sperrventil, – in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter dem Sperrventil eine Hohlspindel zur Durchleitung von Flüssigkeit, – in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter der Hohlspindel ein Lippenventil im Flüssigkeitsleitungspfad zur Rückflussverhinderung, – in Flüssigkeitsströmungsrichtung hinter dem Lippenventil die Auslassöffnung, und weiter vorzugsweise dass folgende Bauelemente in Luftströmungsrichtung von der Belüftungsöffnung aufeinanderfolgend zueinander angeordnet sind: – in Luftströmungsrichtung hinter der Belüftungsöffnung ein Luftleitungspfad, der sich über zumindest ein Drittel der Länge des Außenwandventils erstreckt, – in Luftströmungsrichtung hinter dem Luftleitungspfad ein Belüftungsventil, welches ausgebildet ist, um das Eindringen von Wasser in den Luftleitungspfad bei Anliegen eines Flüssigkeitsdruckgefälles von der Einlass- zur Auslassöffnung verhindert und den Zutritt von Luft aus dem Luftleitungspfad in den Flüssigkeitsleitungspfad bei Fehlen eines solchen Flüssigkeitsdruckgefälles von der Einlass- zur Auslassöffnung ermöglicht, wobei vorzugsweise der Luftleitungspfad in einem Bereich in den Flüssigkeitsleitungspfad mündet, der in Flüssigkeitsströmungsrichtung zwischen dem Lippenventil und der Auslassöffnung liegt.