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Die Erfindung betrifft eine frostsichere Armatur mit einem Armaturengehäuse, das mit einem Abgangsstutzen versehen ist und ein Kopfstück aufnimmt, welches von einer drehbar gelagerten Spindel durchsetzt ist, und einem Anschlussfitting, in dem ein Absperrventil vorgesehen ist, in dem ein Rückflussverhinderer angeordnet ist, wobei das Armaturengehäuse und das Anschlussfitting über ein Rohr miteinander verbunden sind, in dem sich eine Verbindungsstange befindet, die eine Kupplung und das Ventil miteinander verbindet.
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Bei frostsicheren Armaturen der hier betrachteten Art handelt es sich um Außenwandventile als wandseitig montierte Absperrventile mit einem Abgangsstutzen zum Anschluss von beispielsweise Gartenschläuchen, Gartenduschen, Bewässerungsanlagen usw. Die Armaturen sind derart installiert, dass das jeweilige Absperrventil im frostfreien Bereich und der Bedien- bzw. Wasserentnahmeteil im frostgefährdeten Bereich angeordnet sind. Die Frostsicherheit der Armaturen ist überwiegend durch eine automatische Entleerung des im frostgefährdeten Bereich der Armatur befindlichen Wassers nach dem Absperren des Ventils hervorgerufen. Neben diesen automatisch entleerenden Ventilen sind zudem Ventile bekannt, die Bauart bedingt ein Einfrieren der Armaturen zerstörungsfrei zulassen. Diese Armaturen entleeren nach dem Absperren nicht.
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Bei den entleerenden Armaturen erfolgt die Entleerung über den Abgangsstutzen. Sie ist durch eine Verbindung des Armatureninnenraums mit der Atmosphäre über ein Belüftungsventil hervorgerufen. Dabei sind einerseits Lösungen bekannt, bei denen ein das Belüftungsventil beim Absperren der Armatur zwangsweise durch den entstehenden Druckanfall betätigt wird (vgl. bspw.
EP 1 557 500 A1 ). Andererseits sind Lösungen bekannt, bei denen das Belüftungsventil beim Öffnen und Schließen der Armatur zwangsweise betätigt wird (vgl. bspw.
DE 10 2007 019 594 B3 ). Bei dieser wird durch die Drehung der Armaturenspindel eine verdrehfest gelagerte Kulisse axial verschoben, wobei auf der Kulisse eine, das Belüftungsventil bildende Dichtung angeordnet ist. Die Kulisse und das im frostfreien Bereich der installierten Armatur befindliche Absperrventil sind mit einer Stange fest verbunden, wodurch sich die axiale Bewegung der Kulisse auf das Absperrventil überträgt. Folge dieser Verbindung ist, dass die Armatur in der einen Endlage des Absperrventils geöffnet und das Belüftungsventil geschlossen ist; in der anderen Endlage des Absperrventils ist dagegen die Armatur geschlossen und das Belüftungsventil geöffnet. Die Dichtung des Absperrventils ist als radial dichtender O-Ring ausgeführt.
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Um den Verschleiß dieser radial dichtenden Dichtung zu reduzieren ist es wünschenswert, wenn die Dichtung keine radiale Bewegung ausführt, sondern nur axial verschieblich in dem Absperrventil angeordnet ist. Dies ist bei der bekannten Armatur dadurch gewährleistet, dass die Ventilspindel und die Kulisse mit gegenläufigen Gewinden ineinander greifen und die Kulisse verdrehfest in der Armatur geführt wird, sodass keine radiale Bewegung auf den O-Ring übertragen wird. Die bekannte Armatur erfüllt alle an sie gestellten Anforderungen. Jedoch erfordert die beschriebene Lösung eine relativ hohe Anzahl an Bauteilen. Dadurch sind die Kosten in der Teilefertigung und in der Endmontage erhöht.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine frostsichere Armatur zu schaffen, bei der die zuverlässige Wechselwirkung zwischen Absperr- und Belüftungsventil bei gleichzeitig geringeren Kosten gegeben ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Spindel eine Dichtung angeordnet ist, die im Zusammenwirken mit dem Kopfstück oder dem Armaturengehäuse ein Belüftungsventil bildet.
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Mit der Erfindung ist eine frostsichere Armatur geschaffen, die eine zuverlässige Wechselwirkung zwischen Absperr- und Belüftungsventil gewährleistet. Gleichzeitig sind aufgrund der verminderten Anzahl der Teile der Armatur die Kosten sowohl in der Fertigung als auch bei der Montage gesenkt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist an dem dem Ventil zugewandten Ende der Spindel eine Kupplung vorgesehen, die vorzugsweise mit einer Bohrung versehen ist, in die ein Zapfen der Spindel eingreift. Vorteilhaft weist der Zapfen eine Nut auf, in der eine Sicherungsscheibe angeordnet. Hierdurch ist eine axiale Sicherung der Kupplung auf der Spindel hervorgerufen, die aber keine Verdrehsicherung hervorruft. Dies führt lediglich zu einer Übertragung der axialen Bewegung der Spindel auf die Kupplung, sodass auch lediglich diese Bewegung auf die Verbindungsstange übertragbar ist.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine frostsichere Armatur im Längsschnitt;
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2 den ausschnittsweisen Längsschnitt durch ein Armaturengehäuse auf der Frostseite mit Spindel, teilweise in geöffneter, teilweise in geschlossener Stellung;
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3 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch ein Anschlussfitting auf der Gebäudeinnenseite mit Absperrventil und Rückflussverhinderer teilweise in geöffneter, teilweise in geschlossener Stellung.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte frostsichere Armatur weist auf der Frostseite ein Armaturengehäuse 1 auf und auf der Gebäudeinnenseite ein Anschlussfitting 8, die über ein Rohr 6 miteinander verbunden sind. Im Bereich des Anschlussfittings 8 ist ein axial verschiebbares Absperrventil 7 vorgesehen, in dem ein Rückflussverhinderer 9 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 nimmt ein Kopfstück 2 auf, welches von einer Spindel 4 durchsetzt ist. An dem dem Ventil 7 zugewandten Ende der Spindel 4 ist eine Kupplung 5 vorgesehen.
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Das Armaturengehäuse 1 ist mit einem rechtwinkelig zu seiner Längsmittellinie angeordneten Abgangstutzen 11 versehen, der eine Abgangsbohrung 13 aufweist und mit einem Außengewinde versehen ist. Das Gehäuse 1 ist auf seiner Längsmittellinie mit einer Aufnahmebohrung 12 für das Kopfstück 2 versehen, die in einem Anschlussstutzen 10 für das Rohr 6 endet. Der Anschlussstutzen 10 ist mit einem Innengewinde versehen. in dem Gehäuse 1 ist auf der dem Anschlussstutzen 10 abgewandten Seite eine Freidrehung 14 ausgebildet, die mit einer Belüftungsbohrung 15 versehen ist. An die Freidrehung 14 anschließend ist auf der dem Anschlussstutzen 10 zugewandten Seite eine Einlaufschräge 17 ausgebildet. An dem dem Anschlussstutzen 10 abgewandten Ende weist das Armaturengehäuse 1 eine Gewindebohrung 16 auf, mit der das Kopfstück 2 in das Gehäuse 1 schraubbar ist.
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Das Kopfstück 2 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und ist mit einem Außengewinde 20 versehen, das mit der Gewindebohrung 16 des Armaturengehäuses 1 korrespondiert. Benachbart zum Gewinde 20 ist eine Dichtung 29 angeordnet, mit der das Kopfstück 2 gegen das Armaturengehäuse 1 abgedichtet ist. Beabstandet zur Dichtung 29 ist ein Absatz 22 an dem Kopfstück 2 ausgebildet, der in montiertem Zustand an der einen Stirnseite des Armaturengehäuses 1 anliegt. Auf der dem Anschlag 22 abgewandten Seite des Kopfstücks 2 ist eine Hülse 24 ausgebildet, die an ihrem freien Ende eine Einlaufschräge 26 aufweist. Auf der Hülse 24 ist eine Dichtung 30 vorgesehen, die die Hülse 24 gegen das Armaturengehäuse 1 abdichtet. Benachbart zur Dichtung 30 weist das Kopfstück 2 eine Fensteröffnung 27 auf, die in einer Aufnahmebohrung 25 in der Hülse 24 mündet. An die Aufnahmebohrung 25 schließt sich eine im Durchmesser kleinere Aufnahmebohrung 28 an. Die Aufnahmebohrung 28 endet in einer Anschlagfläche 21, von der aus sich eine Gewindebohrung bis zum freien Ende des Kopfstücks 2 erstreckt. In der Nähe des stirnseitigen Endes des Kopfstücks 2 ist eine Vertiefung vorgesehen, deren Boden eine Anschlagfläche 23 ausbildet.
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Die Spindel 4 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Sie ist an ihrem einen Ende mit einem Zapfen 41 versehen, der eine Nut 42 aufweist, in der eine Sicherungsscheibe 43 angeordnet ist. Benachbart zu dem Zapfen 41 weist die Spindel einen Absatz auf, der an einer Ringnut endet, welche eine Dichtung 44 aufnimmt. Beabstandet zu der Dichtung 44 ist eine weitere Dichtung 45 auf der Spindel 4 in einer Ringnut angeordnet. Die Ringnut bildet auf ihrer dem Zapfen 41 abgewandten Seite eine Anschlagfläche 49 aus, die mit der Anschlagfläche 21 des Kopfstücks 2 korrespondiert. An dem dem Zapfen 41 abgewandten Ende der Spindel 4 ist ein Schaft 46 mit einer Verzahnung versehen, der zur Aufnahme von Griffelementen dient. Benachbart zu dem Schaft 46 weist die Spindel 4 eine Anschlagsscheibe 47 auf, die mit Hilfe einer Sicherungsscheibe 48 auf der Spindel 4 gehalten ist. Im Anschluss an die Anschlagscheibe 47 ist ein Außengewinde 40 angeordnet, das mit dem Gewinde im Kopfstück 2 korrespondiert und sich bis zur Dichtung 45 erstreckt.
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Die Kupplung 5 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Sie weist an ihrem einen Ende einem Absatz 51 auf, der mit einem Innengewinde versehen ist. An den Absatz 51 schließt sich eine Ringnut 50 an, in die die Sicherungsscheibe 43 der Spindel 4 fasst. An ihrem dem Absatz 51 abgewandten Ende weist die Kupplung 5 eine Bohrung auf in die der Zapfen 41 der Spindel 4 eingreift. Auf dieser Seite ist zudem eine Gleitscheibe 52 angeordnet, die auf den Zapfen 41 der Spindel 4 aufgeschoben ist und zwischen dem stirnseitigen Ende der Kupplung 5 und dem die Dichtung 44 umgebenden Absatz der Spindel 4 gehalten ist. Die Gleitscheibe 52 reduziert die Reibung zwischen Kupplung 5 und Spindel 4 und erleichtert so die Bedienung der Armatur.
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Das Rohr 6 weist eine Durchgangsbohrung 60 auf. Es ist an seinem dem Armaturengehäuse 1 zugewandten Ende mit einem Außengewinde 61 versehen, welches in das Innengewinde des Anschlussstutzens 10 eingeschraubt ist. An seinem dem im Anschlussfitting 8 zugewandten Ende ist ein Gewinde 62 vorgesehen. An dem stirnseitigen, dem Armaturengehäuse 1 zugewandten Ende ist eine Dichtung 63 angeordnet, die das Rohr 6 gegen das Armaturengehäuse 1 abdichtet. In dem Rohr 6 befindet sich eine koaxial zu diesem ausgerichtete Verbindungsstange 65, die die Kupplung 5 und das Ventil 7 miteinander verbindet. Hierzu ist die Stange 65 an ihrem dem Armaturengehäuse 1 zugewandten Ende mit einem Gewinde 66 versehen, mit dem die Stange 65 in den Absatz 51 der Kupplung 5 eingeschraubt ist. Auf der dem Anschlussfitting 8 zugewandten Seite ist an der Verbindungsstange 65 ebenfalls ein Gewinde 67 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Stange 65 mit dem Ventil 7 verschraubt ist.
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Das Ventil 7 hat auf seiner dem Armaturengehäuse 1 zugewandten Seite einen Zapfen 70, in den die Verbindungsstange 65 eingeschraubt ist. Außen ist auf dem Ventil 7 eine Dichtung 71 angeordnet, an die sich ein Abschnitt mit Fensteröffnungen 73 anschließt, die von Verbindungsstäben 72 unterbrochen sind. innen schließt sich an die Fensteröffnungen 73 eine Aufnahmebohrung 74 für den Rückflussverhinderer 9 an. Das Ventil 7 ist außen mit einer Dichtung 75 versehen, mit der das Ventil 7 gegen das Anschlussfitting 8 abgedichtet ist.
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Das Anschlussfitting 8 weist an seinem dem Rohr 6 abgewandten Ende einen Gewindestutzen 80 auf, der von einer Eingangsbohrung 81 durchsetzt ist. An die Eingangsbohrung 81 schließt sich eine im Durchmesser erweiterte Aufnahmebohrung 82 für das Ventil 7 an. Das Anschlussfitting 8 endet in einem Gewindeschaft 83, der an seinem freien Ende innen mit einer Einlaufschräge 84 versehen ist. Der Gewindeschaft 83 ist über das Gewinde 62 mit dem Rohr 6 verschraubt. Zur Abdichtung des Anschlussfittings 8 gegen das Rohr 6 ist im Anschluss des Gewindes in dem Gewindeschaft 83 eine Dichtung 85 angeordnet.
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Der Rückflussverhinderer 9 ist mit Hilfe einer Dichtung 90 gegen die Aufnahmebohrung 74 des Ventils 7 abgedichtet. Er ist ortsfest in der Aufnahmebohrung 74 des Ventils 7 angeordnet. Hierzu ist an dem Rückflussverhinderer 9 eine Sicherungsscheibe 91 befestigt, die in einer Ringnut des Rückflussverhinderers 9 eingesetzt ist.
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In geschlossener, also abgesperrter Position der Armatur (2 und 3 jeweils untere Hälfte) ist auf der Gebäudeinnenseite das Ventil 7 in den Gewindeschaft 83 des Anschlussfittings 8 eingefahren. Die Dichtung 71 dichtet daher gegen das Anschlussfitting 8 ab, sodass der Wasserdurchfluss unterbrochen ist. Auf der Frostseite ist in diesem Zustand die Dichtung 44 der Spindel 4 freigegeben, sodass diese nicht mehr gegen die Hülse 24 des Kopfstücks 2 abdichtet. Dadurch ist über die zwischen dem Absatz 40 der Spindel 4 und der Hülse 24 des Kopfsücks 2 gebildete Verbindung mit der Fensteröffnung 27 eine Verbindung zu der Freidrehung 14 und damit zu der Belüftungsbohrung 15 im Armaturengehäuse 1 geschaffen. Somit ist eine Verbindung mit der Atmosphäre hervorgerufen, durch die eine Belüftung der Armatur erfolgen kann.
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In geöffnetem Zustand der Armatur (2 und 3 jeweils obere Hälfte) ist auf der Gebäudeinnenseite die Dichtung 71 aus dem Gewindeschaft 83 des Anschlussfittings 8 herausgetreten. Es kann folglich Wasser von der Eingangsbohrung 81 über die Aufnahmebohrung 82 durch den Rückflussverhinderer 9 zu den Fensteröffnungen 73 gelangen und von dort in die Durchgangsbohrung 60 im Rohr 6 eintreten. Auf der Frostseite ist in dieser Position die Dichtung 44 in die Hülse 24 eingefahren und dichtet somit gegen das Kopfstück 2 ab. Durch die Einlaufschräge 26 am freien Ende des Kopfstücks 2 ist ein beschädigungsfreier Eintritt der Dichtung 44 in das Kopfstück 2 möglich. Die axiale Verschiebung der Spindel 4 in dem Kopfstück 2 ist begrenzt durch die Anschlagfläche 21. Erkennbar erfolgt die Abdichtung mit Hilfe der Dichtung 44 in Bezug auf die Durchflussrichtung des Wassers vor den Fensteröffnungen 27, sodass ein Wasseraustritt durch die Fensteröffnungen 27 und die Belüftungsbohrung 15 verhindert ist. Eine Entnahme von Wasser durch die Abgangsbohrung 13 ist somit gewährleistet.
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Die Betätigung der erfindungsgemäßen Armatur erfolgt über Drehen der Spindel 4. Eine Betätigung hat neben der erforderlichen Drehbewegung aufgrund der Gewindekombination zwischen Kopfstück 2 und Spindel 4 eine axiale Bewegung der Spindel 4 im Kopfstück 2 zur Folge. Diese axiale Bewegung wird gleichzeitig übertragen auf die Kupplung 5. Da die Kupplung 5 jedoch nicht drehfest auf der Spindel 4 befestigt ist, führt diese lediglich eine axiale Bewegung aus. Zur Überwindung der Reibungskräfte aufgrund der Drehbewegung der Spindel 4 ist die Gleitscheibe 52 vorgesehen. Da die Kupplung 5 keine Rotationsbewegung ausführt, führt auch die Verbindungsstange 65 lediglich eine axiale Bewegung aus. Gleiches gilt für die Bestandteile der frostsicheren Armatur auf der frostsicheren Seite, also das Ventil 7 sowie den Rückflussverhinderer 9. Auch diese führen lediglich eine axiale Bewegung aus, sodass die auf der frostsicheren Seite vorgesehenen Dichtungen 71 und 75 des Ventils 7 lediglich einem sehr geringen Verschleiß unterworfen sind.
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Die Abdichtung der gesamten Armatur erfolgt durch einfaches Drehen der Spindel 4. Wie aus dem Vergleich der oberen Hälfte der 2 mit der unteren Hälfte erkennbar ist, ist allein durch Drehen der Spindel 4 eine Freigabe der Dichtung 44 hervorgerufen. Beim Drehen der Spindel 4 und der daraus resultierenden axialen Bewegung fährt zunächst die Dichtung 71 des Ventils 7 auf der frostsicheren Seite in den Gewindeschaft 83 des Anschlussfittings 8 ein. Dadurch ist bereits der Durchfluss von Wasser durch das Ventil 7 auf der frostsicheren Seite unterbunden. Wasser, welches sich noch in dem Rohr 6 befindet, kann jedenfalls teilweise durch die Abgangsbohrung 13 entweichen. Erst bei weiterem Drehen der Spindel 4 tritt die Dichtung 44 der Spindel 4 aus der Hülse 24 heraus, sodass die Belüftung der Armatur möglich ist, um auch das restliche Wasser aus der Armatur zu entlassen. Durch die Dichtung 45 in der Aufnahmebohrung 28 ist die Spindel 4 auch in dieser Position gegen das Kopfstück 2 abgedichtet.
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Die erfindungsgemäße Armatur spart im Verhältnis zu der aus dem Stand der Technik bekannten Armaturen Bauteile, sodass sowohl die Herstellung als auch die Montage der Armatur vereinfacht ist. Das Vorsehen der Dichtung 44 auf der Spindel 4 bildet im Zusammenwirken mit dem Armaturengehäuse 1 oder dem Kopfstück 2 das Belüftungsventil der frostsicheren Armatur. Gleichzeitig ist durch die Verlagerung der Abdichtung auf die Spindel 4 eine einfache und zugleich zuverlässige Möglichkeit geschaffen, die Armatur zu belüften, ohne dabei das Risiko einer nicht ausreichenden Abdichtung einzugehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1557500 A1 [0003]
- DE 102007019594 B3 [0003]
