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Die vorliegende Erfindung geht dabei insbesondere von einer frostsicheren Auslaufarmatur aus, wie sie aus der zuvor bereits erwähnten
EP 2 479 462 A2 bekannt ist. Bei dieser Auslaufarmatur ist in dem Auslaufgehäuse ein auslaufseitiger Rückflussverhinderer vorgesehen, der in axialer Verlängerung einer Schlauchverschraubung in dem Auflaufgehäuse eingebaut ist. Dieser Rückflussverhinderer soll verhindern, dass bei einem relativen Überdruck von einem beispielsweise an dem Schlauchanschluss angeschlossenen Schlauch in Richtung auf das Auslaufgehäuse in dem Schlauch enthaltenes Wasser in das Gehäuse der Auslaufarmatur zurückgedrückt wird. In dem Auslaufgehäuse ist ferner ein Rohrbelüfter verbaut, der bei einem Unterdruck öffnet, um das Innere der Armatur zu belüften. Ein Rückflussverhinderer ist ferner im Bereich des Ventilsitzes vorgesehen, der durch ein Ventilgehäuse der vorbekannten Auslaufarmatur gebildet wird, um zu verhindern, dass bei einem relativen Überdruck zwischen dem Inneren der Armatur und einer zu der Armatur führenden Versorgungsleitung Wasser in die Versorgungsleitung aus der Armatur zurückgedrängt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine frostsichere Auslaufarmatur der eingangs genannten Art anzugeben, die gegenüber bekannten frostsicheren Auslaufarmaturen eine höhere Absicherung der Flüssigkeitskategorie nach DIN EN 1717 gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine frostsichere Auslaufarmatur mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Diese unterscheidet sich dadurch von der zuvor erwähnten, aus der
EP 2 479 462 A2 an sich bekannten frostsicheren Auslaufarmatur dadurch, dass ein dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer in Strömungsrichtung vorgelagerter eingangsseitiger Rückflussverhinderer vorgesehen ist. Der eingangsseitige Rückflussverhinderer kann dabei bevorzugt in dem Gehäuse der Auslaufarmatur vorgesehen sein, beispielsweise an das Ventilgehäuse oder an das Auslaufgehäuse angeschlossen oder innerhalb des Zwischenrohres vorgesehen sein. Mit der vorliegenden Erfindung befindet sich üblicherweise der innere Bereich der Armatur zwischen den beiden Rückflussverhinderern. Zur Erhöhung der Sicherheit gegenüber Kontaminierung der Zuflussleitung wird der zwischen den beiden Rückflussverhinderern vorgesehene Bereich der Armatur bevorzugt zwangsläufig durch Betätigung der Auslaufarmatur entleert und dabei belüftet. Dazu ist der eingangsseitige Rückflussverhinderer bevorzugt als Systemtrenner ausgebildet, der beim Verschließen einer Durchgangsöffnung zwischen einer Vorkammer und einer Mittelkammer des Systemtrenners zwangsläufig auch das in der Mittelkammer enthaltene Fluid entleert und ableitet, so dass zwischen einem Ausgang, üblicherweise einem Ausgang der Armatur insgesamt, und dem Inneren der Armatur keine Flüssigkeitssäule verbleibt, durch die Kontaminierung von dem Ausgang in die Armatur gelangen kann, wenn die Strömung innerhalb der Armatur unterbrochen ist bzw. der Innendruck innerhalb der Armatur unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt.
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Der eingangsseitige Rückflussverhinderer, bevorzugt auch der ausgangsseitige Rückflussverhinderer sind dabei jeweils für sich vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass deren Betätigung allein von den wirkenden Fluiddrücken abhängig ist, nicht aber von einem manuell durch den Benutzer einstellbaren Betriebszustand. Dieser Betriebszustand wird üblicherweise durch eine mit der Zwischenspindel gekoppelte Spindel von dem Benutzer verändert. So wirkt der eingangsseitige Rückflussverhinderer, bevorzugt beide Rückflussverhinderer vorzugsweise in vorbestimmter Weise ohne dass ein Benutzer die Möglichkeit hat, deren Verhalten zu beeinflussen.
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Mit Blick auf eine möglichst einfache Ausgestaltung und eine frühe Abschottung der Armatur gegen auslassseitig aufgrund einer Druckdifferenz eintretendes Wasser ist der Rückflussverhinderer in dem Auslaufgehäuse anzuordnen. Dabei wird der eingangsseitige Rückflussverhinderer üblicherweise zumindest umfänglich von dem Material des Auslaufgehäuses umschlossen. Das Auslaufgehäuse ist vorzugsweise ein einheitliches Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse aus Rotguss, Bronze oder Edelstahl oder einem anderen trinkwasserverträglichen Material, insbesondere metallischem Material. Die zuvor diskutierten Weiterbildungen ermöglichen eine Ausgestaltung, bei welcher der eingangsseitige Rückflussverhinderer als Systemtrenner zum Absperren und Entleeren einer Mittelkammer vorgesehen ist, die als Teil des Auslaufgehäuses vorgesehen ist. So wird beim Absperren der Armatur oder beim Unterschreiten einer Druckdifferenz zwischen der Mittelkammer und einer Vorkammer, die insbesondere einen die Zwischenspindel umgebenden Ringkanal umfasst, der Durchgang zwischen der Vorkammer und der Mittelkammer durch den Systemtrenner nicht nur nach Art eines Rückflussverhinderers abgeschlossen, sondern auch zwangsläufig entleert. Damit ist eine höhere Sicherheit gegenüber Kontamieren des Inneren der Armatur insbesondere aber der zu der Armatur führenden Zuleitung gegeben. Zusätzlich ist üblicherweise noch ein weiteres Entwässerungsventil vorgesehen, welches in der Regel durch Betätigen der Spindel zwangsbetätigt werden kann, um einen Durchgang zwischen der Vorkammer und einem Ablass für Wasser zu schaffen, so dass auch die Vorkammer und damit der die Zwischenspindel umgebende Ringkanal entwässert wird, um in an sich bekannter Weise zu verhindern, dass dieser Ringkanal bei unterkritischen Außentemperaturen mit Wasser gefüllt ist, welches Einfrieren und damit die Armatur sprengen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung hat der eingangsseitige Rückflussverhinderer einen im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längserstreckung der Zwischenspindel beweglichen Ventilkörper, was die Möglichkeit einer platzsparenden und kompakten Anordnung des Rückflussverhinderers eröffnet. Darüber hinaus erlaubt die Beweglichkeit des Ventilkörpers des Rückflussverhinderers rechtwinklig zu der Längserstreckung der Zwischenspindel eine Zwangskopplung zwischen der Zwischenspindel oder einer diese stellenden Spindel, um den Rückflussverhinderer abhängig von der Stellung einer Dichtung, die endseitig an der Zwischenspindel angeordnet und mit dem Ventilsitz des Ventilgehäuses zusammenwirkt, so zu stellen, dass das Absperren der Armatur und die Betätigung des eingangsseitigen Rückflussverhinderers an sich und bevorzugt auch hinsichtlich ihrer Abfolge mechanisch zwangsgekoppelt werden können. Eine solche Zwangskopplung ist indes nicht notwendig.
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Mit Blick auf ein einwandfreies Funktionieren der frostsicheren Auslaufarmatur sollte aber ein Mittel vorgesehen sein, welches trotz des eingangsseitigen Rückflussverhinderers eine Entleerung der frostsicheren Auslaufarmatur und insbesondere des Ringkanals zwischen dem Zwischenrohr und der Zwischenspindel erlaubt, nachdem die Auslaufarmatur abgesperrt worden ist. Denn nur so kann verhindert werden, dass Wasser auf der kalten Seite der Auslaufarmatur, d. h. im Bereich des Auslaufgehäuses auch bei winterlichen Temperaturen einfriert. Dieses Mittel kann beispielsweise durch einen Motor gebildet sein, der abhängig von dem Zustand der Auslaufarmatur (Zapfen/Absperren) die Belüftung bzw. Entwässerung, also Entleerung des Ringkanals erlaubt. Ebenso gut kann eine mechanische Zwangskopplung verwirklicht sein, die abhängig von der Stellung der Spindel und damit dem Betriebszustand (Zapfen bzw. Absperren) eine Belüftung bzw. Entwässerung des Ringkanals zwischen Spindel und Zwischenrohr erlaubt.
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Ein solches Mittel wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch angegeben, dass ein Belüftungselement vorgesehen ist, welches durch die Spindel eines mit dem Ventilgehäuse verbundenen Ventiloberteils zwangsbetätigt ist. Die Spindel des Ventiloberteils hat hierzu üblicherweise einen Betätigungsnocken, der üblicherweise nach vollständigem Absperren der Auslaufarmatur mit dem Belüftungselement zusammenwirkt. Die Spindel ist dabei relativ zu der Zwischenspindel oder ein die Dichtung haltender Ventilkegel ist dabei gegenüber der Zwischenspindel verschieblich, regelmäßig federvorgespannt relativ beweglich, so dass die Spindel auch nach vollständigem Absperren der Auslaufarmatur und in axialer Richtung entkoppelt von der Zwischenspindel bzw. dem gegen den Ventilsitz wirkenden und von der Zwischenspindel gestellten Dichtung axial verschoben werden kann. Beim Absperren der Absperrarmatur hat die Zwischenspindel ihre vordere Endstellung erreicht, in welcher die Dichtung gegen den Ventilsitz des Ventilgehäuses anliegt. Die Dichtung bzw. die Zwischenspindel verbleibt in dieser Stellung, auch wenn danach die Spindel weiter in Richtung eines Schließens der Auslaufarmatur axial vorgestellt wird, um das Belüftungselement zwangszubetätigen.
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Sofern vorstehend auf ein Belüftungselement abgestellt wird, sei darauf hingewiesen, dass dieses Belüftungselement zwar auch der Belüftung des Zwischenraumes dient. Das Belüftungselement bewirkt aber insbesondere eine Entleerung und ist bevorzugt so angeordnet, dass in dem Ringkanal zwischen Zwischenrohr und Zwischenspindel befindliches Wasser in Schwerkraftrichtung abfließen kann. So befindet sich das Belüftungselement üblicherweise in einem unteren Bereich des Auslaufgehäuses und ist ebenso gut ein Drainageventil wie ein Belüftungselement. Mitunter kann das Belüftungselement auch allein dem Abfluss des flüssigen Fluides aus dem Ringkanal dienen, wohingegen das Nachführen von Luft in den so entleerten Ringkanal über eine andere Öffnung erlaubt wird. Idealerweise dient das Belüftungselement sowohl der Drainage des Ringkanals als auch der Zufuhr von Luft in den Ringkanal und kommuniziert dementsprechend bevorzugt auf der dem Ringkanal abgewandten Seite mit der Atmosphäre.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Belüftungselement durch den Ventilkörper des eingangsseitigen Rückflussverhinderers gebildet. Bei dieser Fallgestaltung trägt der Ventilkörper des eingangsseitigen Rückflussverhinderers üblicherweise einen Betätigungsdorn, der von dem Ventilkörper des eingangsseitigen Rückflussverhinderers in Richtung auf die Spindel bzw. die Zwischenspindel vorragt und mit der Spindel unmittelbar oder über die Zwischenspindel oder andere mit der Spindel gekoppelte Teile abhängig von der Spindelstellung zwangsbetätigt, vorzugsweise unmittelbar mechanisch damit gekoppelt wird.
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Bei den zuvor beschriebenen konkreten Ausgestaltungen zur Zwangsbelüftung bzw. Zwangsentwässerung des Ringkanals ist indes regelmäßig darauf zu achten, dass diese erst dann einen Durchgang in den Ringkanal zwischen der Zwischenspindel und dem Zwischenrohr schaffen, wenn die Auslaufarmatur vollständig abgesperrt ist. So wird bei der erfindungsgemäßen frostsicheren Auslaufarmatur üblicherweise diese von einer geöffneten Stellung, in welcher Wasser durch die Armatur gezapft werden kann, in die abgesperrte Position verbracht, indem zunächst üblicherweise durch manuelles Stellen der Spindel die endseitig der Zwischenspindel zugeordnete Dichtung dichtend gegen den Ventilsitz angelegt und somit die Armatur abgesperrt wird und erst danach ein Durchgang zu dem Zwischenraum geöffnet wird, um diesen zu entwässern bzw. zu belüften. Dabei sind regelmäßig Mittel vorgesehen, die diese Reihenfolge zwangsläufig sicherstellen, so dass sicher verhindert wird, dass auch der eingangsseitige Rückflussverhinderer trotz der Notwendigkeit, den Zwischenraum zu entwässern bzw. zu belüften, nicht durch diesen Durchgang überbrückt wird, bevor nicht die Auslaufarmatur abgesperrt ist.
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Das im eingangsseitigen Rückflussverhinderer in Strömungsrichtung vorgelagerte Belüftungselement kommuniziert vorzugsweise mit einem Bypasskanal, der durch das Belüftungselement abgeführtes und aus dem Ringkanal abgeleitetes Wasser führt und in vorbestimmter Weise ableitet, wodurch ein unerwünschter Eindruck vermieden wird, bei welchem die Auslaufarmatur im Rahmen des Absperrens an einer beliebigen Stelle Wasser absondert, was mitunter von dem Benutzer als Fehlfunktion erachtet wird und nicht selten zu einem verstärkten Absperren der Armatur über einen Drehgriff führt, was zu Beschädigungen und übermäßigen mechanischen Beanspruchungen der Auslaufarmatur führen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist unterhalb des eingangsseitigen Rückflussverhinderers ein Ablasskäfig vorgesehen. Ein solcher Ablasskäfig, der in der Regel aus Kunststoff hergestellt ist, gewährleistet zuverlässig, dass bei verschlossenem eingangsseitigen Rückflussverhinderer in Richtung auf das Auslaufgehäuse gedrücktes Fluid abgeleitet werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mündet der Bypasskanal in besagten Ablasskäfig. Dieser Ablasskäfig ist üblicherweise in Strömungsrichtung dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer nachgelagert vorgesehen. Der Ablasskäfig befindet sich bevorzugt in axialer Verlängerung einer Stellbewegung des Ventilkörpers des eingangsseitigen Rückflussverhinderers. Diese Richtung ist üblicherweise rechtwinklig zu der Längserstreckung der Spindel der Auslaufarmatur.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
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In dieser zeigen:
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1 eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels;
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2 das in 1 gekennzeichnete Detail II in vergrößerter Darstellung;
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3 eine Längsschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und
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4 das in 3 gezeichnete Detail IV in vergrößerter Darstellung.
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Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer frostsicheren Auslaufarmatur mit einem Ventilgehäuse 10, einem Auslaufgehäuse 30 und einer zwischen beiden Gehäusen 10, 30 angeordneten Zwischenspindel 70.
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Das metallische Ventilgehäuse 10 ist in ein Zwischenrohr 80 endseitig eingeschraubt und mit einem Befestigungskranz 12 versehen, der der drehfesten Befestigung des Ventilgehäuses 10 an einer Innenseite einer Gebäudeaußenwand dient. Das Ventilgehäuse 10 bildet an seinen der Zwischenspindel 70 zugewandten Ende einen Ventilsitz 14 aus. Das Zwischenrohr 80 ist als geringfügig bearbeitetes Halbzeug ausgeformt und hat auf Seiten des Ventilgehäuses 10 ein Innengewinde, welches mit dem Außengewinde des Ventilgehäuses 10 zusammenwirkt, und auf Seiten des Auslaufgehäuses 30 ein Außengewinde, welches mit einem Innengewinde des Auslaufgehäuses 30 in Gewindeeingriff ist. In etwa auf dieser Höhe wird das Zwischenrohr 80 von einer Rosette 82 umgeben, die verdrehfest mit dem Zwischenrohr 80 verklemmt ist und axial gegen eine Stirnfläche eines Gewindestutzens 32 des Auslaufgehäuses 30 anliegt.
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In dieses Auslaufgehäuse 30 ist endseitig ein Ventiloberteil 34 eingeschraubt, welches eine Spindel 36 umfasst, welche axial verschieblich in dem Ventiloberteil 34 gehalten und dem Gewindeeingriff mit einem Gewindestutzen 38 ist, der verdrehbar gegenüber der Spindel 36 und axial fest innerhalb des Ventiloberteils 34 angeordnet und endseitig mit einem Drehgriff 40 verbunden ist.
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Wie insbesondere 2 verdeutlicht, ist die Zwischenspindel 70 auslaufgehäuseseitig in einer Stellhülse 41 aufgenommen, die gegen die Druckkraft einer zwischen der Stellhülse 41 und einer durch die Spindel 36 ausgebildeten Stirnfläche innerhalb einer in der Spindel 36 ausgesparten und durch die Stirnfläche begrenzten Bohrung vorgesehenen Schraubenfeder 42 gegen einen innerhalb der Spindel 36 aufgenommenen Sprengring 43 anliegt. Die Spindel 36 bildet an ihrem vorderen, dem Ventilgehäuse 10 zugewandten Ende einen Betätigungsnocken 37 aus.
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Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das Auslaufgehäuse 30 einen Bypasskanal 43 aus, der einen zwischen der Zwischenspindel 70 und dem Zwischenrohr 80 ausgebildeten Ringkanal 84 mit einem Ablasskäfig 44 verbindet, der mit einer Vielzahl von auf den Umfang verteilt vorgesehenen Käfigöffnungen versehen ist, so dass das Innere des Ablasskäfigs 44 mit der Umgebung kommuniziert. Die Unterseite des Ablasskäfigs 44 bildet einen Käfigauslass 45 aus. Der Ablasskäfig 44 ist als Kunststoffteil hergestellt und endseitig in einen Ablassstutzen 46 eingeschraubt, der zur Montage eines mit Bezugszeichen 47 gekennzeichneten eingangsseitigen Rückflussverhinderers in das Auslaufgehäuse 30 eingeschraubt ist.
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Dieser eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 ist zwischen einer innerhalb des Auslaufgehäuses 30 vorgesehenen Vorkammer V und einer Mittelkammer M wirksam. Am unteren Ende der sich im Wesentlichen in der Vertikalen erstreckenden Mittelkammer M bildet das Auslaufgehäuse 30 ein Innengewinde aus, in welches der den Ablasskäfig 44 tragende Ablassstutzen 46 eingeschraubt ist, der dichtend mit einem Ablassventil 50 zusammenwirkt. Der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 und das Ablassventil 50 sind Bestandteil einer Systemtrenner-Patrone 51, die von unten in das Auslaufgehäuse eingeschoben und durch Einschrauben des Ablassstutzens 46 endseitig in dem Auslaufgehäuse 30 fixiert und über einen zwischen der Vorsperrkammer V und der Mittelkammer M vorgesehenen Dichtring 52 einerseits und durch Anlage gegen den Ablassstutzen 46 andererseits dichtend aufgenommen ist.
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Von einer sich in der vertikalen erstreckenden Achse der Systemtrenner-Patrone 51 geht schräg ein Auflaufkanal 53 ab, der zunächst durch Wandungen des Auslaufgehäuses 30 gebildet wird. Mit diesen Wandungen des Auslaufgehäuses 30 ist zur Verlängerung des Auslaufkanals 53 ein Schlauchanschlussstutzen 54 verschraubt, der einen Ausgang A definiert. Über diese Verschraubung wird zwischen dem Auslaufgehäuse 30 und dem Schlauchanschlussstutzen 54 ein ausgangsseitiger Rückflussverhinderer 55 dichtend eingespannt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Schlauchanschlussstutzen 54 ein Außengewinde zum Anschluss einer nicht gezeigten Schlauchtülle. Der Schlauchanschlussstutzen 54 kann endseitig auch zur Ausbildung von gestuften Außenumfangssegmenten ausgebildet sein, die mit einem auf dem Schlauchanschlussstutzen 54 aufgeschobenen Schlauch zusammenwirken, um diesen dichtend an dem Schlauchanschlussstutzen 54 zu halten, der durch die gestufte Ausgestaltung an unterschiedliche Schlauchdurchmesser angepasst ausgebildet ist. Über dem stromabwärtigen Ende des Zwischenrohres 80 ist in das Auslaufgehäuse 30 ein Prüfstopfen 56 dichtend eingeschraubt. Der Prüfstopfen 56 ist lösbar mit dem Auslaufgehäuse 30 verbunden und erlaubt einen Zugang zu der Vorkammer V.
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Quer zu der zuvor erwähnten vertikalen Achse der Systemtrenner-Patrone 51 geht ein Prüfstutzen ab, der mit einem Prüfstopfen 57 verschlossen ist, der hierzu dichtend in das Auslaufgehäuse 30 eingeschraubt ist. Der Prüfstopfen 57 erlauft einen Zugang zu der Mittelkammer M.
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Parallel zu der Mittellängsachse der Systemtrenner-Patrone 51 bildet das Auslaufgehäuse 30 einen Bypass 58 aus, der mit einem Belüftungs- bzw. Entwässerungselement 59 verbunden ist, welches unter Vorspannung einer Feder in einer geschlossenen Stellung gehalten ist, in welcher ein Betätigungsdorn 60 des Elementes 59 in Richtung eines Ventilsitzes 63 vorgespannt gehalten und gegen das Auslaufgehäuse 30 dichtend angelegt ist. Beim Schließen der Armatur wird der Betätigungsdorn 60 von einem stirnseitigen Ende der Spindel mitgenommen und somit gekippt, wodurch ein Spalt zwischen dem Element 59 und dem Auslaufgehäuse 30 entsteht, durch welchen innerhalb der Armatur befindliches Wasser abfließen kann.
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Die Zwischenspindel 70 trägt endseitig ein Kunststoffbauteil 72, welches mit radialen Rippen zur Versteifung und Anlage an die Innenumfangsfläche des Zwischenrohres versehen ist und endseitig einen Ventilkegel 74 mit Dichtung 76 trägt. Innerhalb dieses Kunststoffbauteils 72 kann der Ventilkegel 74 gegen die Kraft einer Feder axial verschieblich, jedoch in einer axial in Richtung auf den Ventilsitz 14 vorgedrängten Endstellung axial unverlierbar gehalten sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ventilkegel 74 indes unverschieblich an dem Kunststoffbauteil 72 gehalten.
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Die 1 und 2 zeigen die Betriebsposition der Auslaufarmatur beim Zapfen. Die Dichtung 76 ist von dem durch das Auslaufgehäuse 10 gebildeten Ventilsitz 14 abgerückt, so dass ein einlassseitiger Strömungsdurchgang in den Zwischenraum 84 freigegeben wird.
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Durch Stellung des Drehgriffs 40 kann die Spindel 36 in Richtung auf das Ventilgehäuse 10 gedrängt werden. Hierdurch wird die Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 angelegt. Bei fortschreitender axialer Bewegung der Spindel 36 stößt schließlich ein an dem Außenumfang der Spindel 36 ausgebildeter Betätigungsnocken 37 gegen den Betätigungsdorn 60 und kippt das Entwässerungselement 59 in eine geöffnete Stellung, so dass Wasser aus dem Ringkanal 84 über den Bypasskanal 58 in den Ablasskäfig 44 abgeleitet werden kann. Die axiale Bewegung der Spindel 36 ist so auf das Absperren durch Anlage der Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 abgestimmt, dass diese Zwangsbetätigung des Elementes 59 erst dann erfolgt, wenn die Armatur sicher abgesperrt ist. Bei fortschreitender Zustellbewegung und nach Anlage der Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 wird die axiale Zustellung der Spindel 36 durch die Kompression der Schraubenfeder 42 kompensiert. Nach Absperren der Armatur liegt die Dichtung 76 dementsprechend unter Vorspannung der Schraubenfeder 42 an dem Ventilsitz 14 an. Die Schraubenfeder 42 ist dabei so ausgestaltet, dass sie sich erst bei einem Fluiddruck oberhalb von 10 bar komprimieren lässt. Ein solcher Fluiddruck steht üblicherweise nicht eingangsseitig an der Armatur an. Die Schraubenfeder 42 ist dementsprechend so ausgebildet, dass sie sich lediglich durch manuelles Stellen der Spindel 36 komprimieren lässt, nicht aber von einem Fluiddruck, der eingangsseitig gegen die Dichtung 76 anliegt. Die Schraubenfeder 42 ist danach nicht Bestandteil eines Rückflussverhinderers.
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Im Falle einer Druckdifferenz aufgrund eines an den Schlauchanschlussstutzen 54 angeschlossenen Schlauches, beispielsweise eines Hochdruckreinigers wird üblicherweise zunächst der ausgansseitige Rückflussverhinderer 55 wirksam. Sollte dieser gleichwohl überbrückt werden, so dass Fluid gegen die eigentliche Strömungsrichtung in Richtung auf das Auslaufgehäuse 30 fließt, schließt der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47. Eine Feder der Systemtrenner-Patrone 51 ist dabei so eingestellt, dass bei einer Druckdifferenz P1 – P2 ≥ 14 kPa Fluid von der Vorkammer V in die Mittelkammer M gelangen kann, ansonsten aber der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 den Durchgang zwischen den beiden Kammern V, M verschließt. Dabei ist P1 der Druck in der Vorkammer V und P2 der Druck in der Mittelkammer M. Diese Abstimmung sorgt dafür, dass der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 nur dann Fluid in die Mittelkammer M in Strömungsrichtung der Armatur gelangen lässt, wenn eine hinreichende Druckdifferenz zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer M herrscht.
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Die 1 und 2 zeigen die Armatur in der geöffneten Stellung. Bei Absperren der Spindel durch Betätigen des Drehgriffs 40 wird die Zwischenspindel 70 zusammen mit der Dichtung 76 in Richtung auf den Ventilsitz 14 zugestellt. Es ergibt sich zunächst eine Drosselung des Fluidstromes. Jedenfalls wird der Fluiddruck in der Vorkammer V abgesenkt. Schließlich wird die Systemtrenner-Patrone 51 aktiviert, um den Durchgang zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer M zu schließen, was gleichzeitig auch eine Entleerung der Mitteilkammer M mit sich bringt. Das Wasser fließt über das Ablassventil 50 ab. Erst bei fortschreitender Zustellbewegung der Spindel 36 wird das Entwässerungselement 59 in der vorbeschriebenen Weise betätigt, um Wasser aus der Vorkammer V abzuleiten.
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Wie ersichtlich ist der Bereich zwischen der Mittelkammer M und dem Ausgang A gegenüber der Umgebung geschlossen. Dies erlaubt eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Systemtrenner-Patrone mit dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer 47 und dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer 55. Im Rahmen einer jährlichen Wartung werden der Prüfstopfen 56 der Vorkammer V und der Prüfstopfen 57 der Mittelkammer M entfernt. In beiden Kammern kann nun ein variierender Innendruck eingestellt werden, um die Funktion der Systemtrenner-Patrone 51 bei solchen Druckdifferenzen zu bewerten. Entsprechendes gilt für die Druckdifferenz über den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer 55. Für diese Untersuchungen wird im Bereich des Ausgangs eine Druckmesssonde montiert. Es versteht sich von selbst, dass für solche Messungen auch der Ausgang hermetisch abgeschlossen sein muss.
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Auch für diese Prüfung ist bedeutsam, dass die Mittelkammer M durch den eingangsseitigen Rückflussverhinderer einerseits und andererseits durch den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer 55 vollständig verschlossen werden kann, um den gewünschten Prüfdruck über dem Prüfstutzen zuverlässig aufzubringen.
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Die 3 und 4 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel. Die wesentlichen Teile der Auslaufarmatur sind identisch und soweit möglich mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet. Entgegen der zuvor beschriebenen Ausführungsform weist das zweite Ausführungsbeispiel keinen Bypasskanal auf. Vielmehr wird das nach dem Absperren der Armatur aus dem Ringkanal 84 abgeleitete Wasser durch den eingangsseitigen Rückflussverhinderer 47 abgeleitet. Hierzu weist ein mit Bezugszeichen 61 gekennzeichneter Rückfluss-Ventilkörper der Systemtrenner-Patrone 51 einen verlängerten Betätigungsdorn 60 auf. Der Rückflussverhinderer-Ventilkörper 61 liegt üblicher Weise unter Spannung einer Feder 62 an einem zugeordneten Ventilsitz 63 der Systemtrenner-Patrone 51 an. Die 3 und 4 zeigen dabei die geöffnete Stellung, bei welcher der Rückflussverhinderer-Ventilkörper 61 aufgrund des Wasserdrucks entgegen der Vorspannkraft besagte Feder 63 in die geöffnete Stellung gedrückt wird.
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Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Systemtrenner-Patrone 51 so vorgesehen, dass bei geringerem Druck in der Vorkammer V der eingangsseitige Rückflussverhinderer 57 der Systemtrenner-Patrone 51 den Durchgang zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer M versperrt und gleichzeitig eine Ableitung des Wassers aus der Mittelkammer M ermöglicht. Der Betätigungsdorn 60 ragt bis in die Vorkammer V vor. Die Spindel 34 hat einen radial abragenden Kragen 64, der in der geöffneten Stellung der Absperrarmatur zwischen einer axialen Verlängerung des Betätigungsdornes 60 und dem Drehgriff 40 angeordnet ist. Zum Absperren der Armatur wird in an sich bekannter Weise die Spindel 36 in Richtung auf das Ventil Gehäuse 10 vorgestellt und nimmt dabei die Zwischenspindel 70 mit. Hierdurch wird die Dichtung 76 des Ventilkegels 74 gegen den durch das Ventilgehäuse 10 gebildeten Ventilsitz 14 angelegt. Nachdem diese dichtende Anlage vollzogen ist, führt eine weitere zustellende Bewegung der Spindel 36 dazu, dass die Dichtung 76 tiefer in die den Ventilsitz 14 ausbildende zylindrische Bohrung des Ventilgehäuses 10 eindringt. Schließlich drückt der Kragen 62 mit einem durch diesen ausgebildeten Betätigungsnocken 37 gegen den Betätigungsdorn 60, wodurch ein in dem Rückflussverhinderer 47 ausgebildeter Durchgang den Ringkanal 84 mit dem Ablasskäfig 44 verbindet. Wasser kann aus dem Ringkanal 84 und durch den Ablasskäfig 44 nach unten abgeleitet werden.
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Auch durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass die Armatur zunächst abgesperrt wird und erst nach vollständiger Absperrung durch Zwangsbetätigung aufgrund der weiteren und fortgeführten Stellbewegung der Spindel 36 der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 geöffnet und ein Ableiten der Flüssigkeit ermöglicht wird. Verbleibt die Spindel 36 nach Öffnen des eingangsseitigen Rückflussverhinderers 47 in dieser Stellung, so wird eine Zwangsbelüftung bzw. Zwangsentwässerung des Ringkanals 84 dauerhaft gewährleistet auch dann, wenn Fluid beispielsweise durch den Schlauchanschlussstutzen 84 in Richtung auf die Armatur zurück gedrängt wird und den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer 55 aus welchen Gründen auch immer durchsetzt. Wird indes bei geöffneter Absperrarmatur eine solche entgegengesetzte Strömung durch einen Überdruck beispielsweise in einem an den Schlauchanschlussstutzen 54 angeschlossenen Schlauch erzeugt, so wird der ausgangsseitige Rückflussverhinderer 55 wie auch der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 wirksam. Damit bietet die erfindungsgemäße frostsichere Armatur einen höhere Sicherheit gegen Kontamination von Fluid, welches sich zunächst außerhalb der Absperrarmatur befindet. Damit wird mit höherer Sicherheit verhindert, dass solches Fluid in eine Frischwasserleitung, an welche die Armatur angeschlossen ist, zurück gedrückt wird, wodurch das Frischwasser kontaminiert würde.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ventilgehäuse
- 12
- Befestigungskranz
- 14
- Ventilsitz
- 30
- Auslaufgehäuse
- 32
- Gewindestutzen
- 34
- Ventiloberteil
- 36
- Spindel
- 37
- Betätigungsnocken
- 38
- Gewindestutzen
- 40
- Drehgriff
- 41
- Stellhülse
- 42
- Schraubenfeder
- 43
- Sprengring
- 44
- Ablasskäfig
- 45
- Käfigauslass
- 46
- Ablassstutzen
- 47
- eingangsseitige Rückflussverhinderer
- 50
- Ablassventil
- 51
- Systemtrenner-Patrone
- 52
- Dichtring
- 53
- Auslaufkanal
- 54
- Schlauchanschlussstutzen
- 55
- ausgangsseitiger Rückflussverhinderer
- 56
- Prüfstopfen der Vorkammer
- 57
- Prüfstopfen der Mittelkammer
- 58
- Bypasskanal
- 59
- Entwässerungs-/Belüftungselement
- 60
- Betätigungsdorn
- 61
- Rückflussverhinderer-Ventilkörper
- 62
- Feder
- 63
- Ventilsitz
- 64
- Kragen
- 70
- Zwischenspindel
- 72
- Kunststoffbauteil
- 74
- Ventilkegel
- 76
- Dichtung
- 80
- Zwischenrohr
- 82
- Rosette
- 84
- Ringkanal
- A
- Ausgang
- M
- Mittelkammer
- V
- Vorkammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008009081 A1 [0001]
- EP 1122476 [0001]
- EP 2479462 A2 [0001, 0002, 0004]
- DE 20001883 U1 [0001]
- DE 29820782 U1 [0001]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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