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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Vorsatzstück für Ablauftrichter mit einem Gehäuse, enthaltend
- (a) einen an einen Ablauf anschließbaren oberen Anschluss;
- (b) einen unteren Anschluss zum Anbringen oberhalb eines Ablauftrichters;und
- (c) einen durch das Gehäuse geführten Durchgangskanal der den oberen Anschluss mit dem unteren Anschluss verbindet und wenigstens einen senkrecht verlaufenden Kanalabschnitt aufweist.
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Ein solches Vorsatzstück kann insbesondere ein Rohrstück sein, welches an den Enden jeweils ein Gewinde aufweist. Mit einem solchen Vorsatzstück kann ein Ablauftrichter an den Ablauf einer Rohrleitung angeschlossen werden.
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Stand der Technik
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Es sind beispielsweise aus der
DE 20 2012 104 167 U1 sogenannte P&T-Ventile bekannt. Solche Ventile dienen als Sicherheitsarmatur für geschlossene Wasserkessel, beispielsweise in einem Trinkwassererwärmer. Wenn der Druck oder die Temperatur im Behälter einen Schwellwert überschreitet, öffnet ein Sicherheitsventil und es wird Wasser über einen Ablauftrichter abgelassen. Der Druck sinkt. Wenn kaltes Wasser nachfließt, wird die Temperatur gesenkt. Je nach Schwellwert kommt es vor, dass nur geringe Mengen Wasser zum Ablauf fließen. Diese geringen Mengen fließen an der Innenwandung des Ablaufkanals zum Trichter. An der unteren Kante reißt der Strahl ggf. ab. Die Fließwege sind dabei zufällig.
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Bekannte P&T-Ventile arbeiten vollautomatisch. Der Nutzer hat keinen Einfluss auf diesen Vorgang und braucht bei Erhöhung von Druck oder Temperatur selber nicht tätig werden. Nachteilig bei bekannten Anordnungen ist es, dass der Nutzer keine Informationen darüber erhält, wenn das Ventil öffnet. Wenn das Ventil öffnet, kann dies ein Hinweis sein, dass der Trinkwassererwärmer oder Teile davon defekt sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Vorsatzstück für Ablauftrichter zu schaffen, welches einen definierten und vorhersehbaren Fließweg zum Ablauftrichter gewährleistet. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, das Öffnen von Sicherheitsventilen nach außen anzeigbar zu gestalten.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
- (d) der Durchgangskanal in dem senkrecht verlaufenden Kanalabschnitt eine umlaufende Ringschulter aufweist, welche eine Ebene aufspannt, deren Flächennormale gegenüber der Längsachse des senkrecht verlaufenden Kanalabschnitts geneigt ist; und
- (e) das Vorsatzstück auf Höhe des untersten Teils der Ringschulter eine Bohrung aufweist.
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Mit der Ringschulter werden geringe Mengen Wasser, die auf zufälligen Wegen an der Innenwandung des Durchgangskanals nach unten laufen, aufgefangen. Das Wasser fließt zunächst bis zur Ringschulter. Anschließend fließt das Wasser entlang der Ringschulter nach unten zum untersten Teil der Ringschulter. An dieser Stelle ist eine Gehäusebohrung vorgesehen. Durch die Gehäusebohrung kann sich beispielsweise ein Sensor in das Innere erstrecken, mit dem erfasst wird, ob, wann und/oder wieviel Wasser durch den Durchgangskanal fließt. Es ist aber auch möglich, Wasser nach außen abzuleiten und dieses außerhalb des Gehäuses zu erfassen. Die Neigung der von der Ringschulter aufgespannten Ebene braucht dabei keinen großen Neigungswinkel haben. Eine geringe Neigung von weniger als 30 Grad, vorzugsweise von weniger als 15 Grad reicht aus um sicherzustellen, dass das Wasser bei geringen Mengen in Richtung der Bohrung fließt.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es schwierig ist, eine sehr geringe Menge Wasser zu erfassen, wenn die Fließwege quasi beliebig entlang der Innenwandung verteilt sind. Eine schräg verlaufende Ringschulter sorgt für einen definierten Fließweg an dem erfasst werden kann, ob und ggf. wieviel Wasser zum Ablauftrichter fließt. Es versteht sich, dass das Vorsatzstück in einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung rohrförmig ist, aber auch andere Form annehmen kann, die einen Durchgangskanal mit senkrechtem Abschnitt haben.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ringschulter im untersten Teil gegenüber der von der Ringschulter aufgespannten Ebene zusätzlich abgesenkt. Auf diese Weise entsteht eine Mulde. In der Mulde kann der Sensor angeordnet sein und Wasser gesammelt werden.
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Eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwei getrennte Elektroden durch die Bohrung geführt sind, welche einerseits im untersten Teil der Ringschulter münden und andererseits mit jweils entgegengesetzten Polen einer Spannungsquelle verbunden sind. Als Spannungsquelle ist insbesondere eine Gleichspannungsquelle, etwa eine Batterie oder ein Akkumulator gut geeignet. Die Elektroden werden mit den beiden Polen der Spannungsquelle, aber nicht untereinander verbunden. Wenn Wasser in Richtung des untersten Teils der Ringschulter fließt, werden die Elektroden über das Wasser kurzgeschlossen. Es fließt Strom. Dieser Strom kann als Signal genutzt werden.
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Vorzugsweise sind die Elektroden und die Spannungsquelle in einem weiteren Gehäuseteil angeordnet, welches lösbar an dem Gehäuse des Vorsatzstücks befestigbar ist. Das Vorsatzstück kann also modulweise mit und ohne weiteres Gehäuseteil als Sensormodul zur Anzeige des Wasserflusses verwendet werden. Insbesondere können unterschiedliche Sensormodule verwendet werden oder defekte Sensormodule ausgetauscht werden, ohne in den Abflusslauf eingreifen zu müssen. Das weitere Gehäuse kann beispielsweise von außen angeklipst werden. Es sind aber auch andere Befestigungsformen möglich. Die Befestigung erfolgt in der Weise, dass die Elektroden oder anderen Sensoren genau in den Bereich der Bohrung gelangen. Bei einer alternativen Ausführungsform ist der weitere Gehäuseteil ganz oder teilweise an das Gehäuse angeformt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spannungsquelle von außen aktivierbar ist. Die kann beispielsweise durch ein Betätigungselement, wie einen Schalter oder Druckknopf erfolgen. Ein Betätigungselement ist vorzugsweise hinter einer transparenten und flexiblen Hülle angeordnet. Dann lässt sich die Schalterstellung erkennen ohne dass Wasser eindringt. Durch die Aktivierung kann die Spannungsquelle geschont werden und braucht nicht so oft ausgetauscht werden.
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Vorzugsweise ist ein akustischer und/oder optischer Signalgeber und/oder ein Mittel zum Erzeugen eines digitalen Warnsignals vorgesehen, welche bei Kurzschluss der Elektroden ein Signal erzeugen. Ein optischer Signalgeber kann beispielsweise von einer LED gebildet sein. Akustische Signale können stattdessen oder zusätzlich eingesetzt werden um anzuzeigen, wenn Wasser zum Ablauftrichter fließt. Stattdessen oder zusätzlich kann auch ein digitales Warnsignal erzeugt werden, das über einen Sender oder ein Kabel an weitere Einrichtungen, etwa eine Steuereinheit oder ein Smartphone übertragen wird. Dann sieht der Nutzer sofort, dass Wasser zum Ablauftrichter fließt und kann die Anlage überprüfen.
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Ein Ablauftrichter kann am unteren Anschluss angeklipst, angeschraubt oder auf andere Weise befestigt sein. Es ist aber auch möglich, vorhandene Ablauftrichter mit einem Vorsatzstück nachzurüsten. In diesem Fall hat das Vorsatzstück einen unteren Anschluss, der den Durchmesser des Anschlusses am Ablauftrichter hat und einen oberen Anschluss, der mit seinen Abmessungen an die Rohrleitung angepasst ist, an die es angeschlossen wird. Mit anderen Worten: das Vorsatzstück kann zwischen bestehenden Anschlüssen installiert werden.
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Vorzugsweise weist der Ablauftrichter einen Geruchsverschluss auf. Der Geruchsverschluss kann insbesondere von einem federbeaufschlagten Ventil gebildet sein, das nach unten öffnet.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass der untere Anschluss einen Spritzschutz aus senkrechten, beabstandet zueinander angeordneten Rippen mit aufweist, die in mehreren Kreisen kranzförmig angeordnet sind, wobei die Rippen eines Kreises jeweils in einem Winkelbereich angeordnet sind, in dem sich Zwischenräume zwischen den Rippen eines anderen Kreises befinden.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Darstellung eines Vorsatzstücks für Ablauftrichter.
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2 ist ein Vertikalschnitt durch die Anordnung aus 1.
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3 ist ein Vertikalschnitt entlang der Schnittebene A-A in 2.
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4 ist eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1.
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5 ist eine separate Darstellung eines Warnmoduls mit zwei Elektroden, die durch die Bohrungen in der Gehäusewandung des Vorsatzstückes gesteckt werden.
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6 illustriert, wie ein Vorsatzstück aus 1 mit einem Ablauftrichter in einer bestehenden Anordnung verbunden werden kann.
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7 ist eine Ansicht von vorne auf das Vorsatzstück aus 1.
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8 ist eine Seitenansicht des Vorsatzstücks aus 1.
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9 ist eine Draufsicht auf das Vorsatzstück aus 1.
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10 ist eine perspektivische Ansicht eines Vorsatzstücks analog zu dem Vorsatzstück aus 1 mit integriertem Ablauftrichter.
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11 zeigt das Vorsatzstück mit integriertem Ablauftrichter aus 10 entlang einer vertikalen Schnittebene.
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12 zeigt das Vorsatzstück mit integriertem Ablauftrichter entlang der Schnittebene D-D in 11.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes Vorsatzstück für Ablauftrichter. Das Vorsatzstück 10 hat ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 12, dessen Längsachse sich in vertikaler Richtung erstreckt. Am oberen Ende weist das Gehäuse 12 einen Anschluss 16 mit einer Überwurfmutter 18 auf. An das Gehäuse 12 ist ein nachstehend im Detail beschriebenes Warnmodul 14 angeklipst. Am unteren Ende weist das Gehäuse 12 einen Anschluss 20 auf.
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Die 2 bis 9 zeigen das Vorsatzstück 10 im Detail. Das Vorsatzstück 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet und weist einen durchgehenden Durchgangskanal 22 auf. Der Durchgangskanal 22 ist im Schnitt in 2 und 3 gut zu erkennen. Der Durchgangskanal 22 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine senkrecht verlaufende Längsachse und erstreckt sich vom oberen Anschluss 16 bis zum unteren Anschluss 20. Während es erforderlich ist, dass ein wenigstens Teil des Durchgangskanals 22 senkrecht verläuft, ist es nicht ausgeschlossen, dass bei komplexeren Anordnungen ein anderer Teil auch anders verläuft.
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Mit der Überwurfmutter 18 wird das Vorsatzstück 10 am Ablaufende beispielsweise eines P&T-Ventils oder einer anderen Armatur mit Ablauf befestigt. Am unteren Ende wird ein Ablauftrichter 24 befestigt, der hierfür ebenfalls eine Überwurfmutter 26 aufweist. Die Abmessungen der Anschlüsse 16 und 20 sind so gewählt, dass das Vorsatzstück zwischen dem Ablaufende des Ventils und einem bereits bestehenden Ablauftrichter ohne weitere Änderungen und Adapter montiert werden kann. Lediglich der Ablauftrichter 24 sitzt bei Verwendung des Vorsatzstücks etwas tiefer.
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Der Durchgangskanal hat im senkrecht verlaufenden Kanalabschnitt eine Ringschulter 28. Die Ringschulter 28 wird zwischen einem oberen Kanalabschnitt 30 und einem unteren Kanalabschnitt 32 gebildet. Der obere Kanalabschnitt 30 hat zu diesem Zweck einen etwas größeren Durchmesser als der untere Kanalabschnitt 32. Die Ringschulter ist in der Draufsicht vollständig ringförmig und erstreckt sich über den gesamten Winkelbereich. Die Ringschulter spannt dabei im mathematischen Sinne eine Ebene auf. Die Flächennormale 34 dieser Ebene ist in 2 zu erkennen. Die Flächennormale 34 bildet einen Winkel 36 mit der Längsachse des senkrechten Kanalabschnitts des Durchgangskanals 22. Die Ringschulter 28 verläuft entsprechend nicht in einer horizontalen Ebene, sondern schräg.
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Im untersten Bereich 38 ist die Ringschulter 28 gegenüber der Ebene mit der Flächennormale 36 zusätzlich abgesenkt. Das ist in 3 gut zu erkennen. Auf Höhe des so abgesenkten untersten Bereichs 38 weist das Gehäuse 12 zwei Bohrungen 40 und 42 nach außen auf. Durch diese Bohrungen 40 und 42 erstrecken sich zwei Elektroden 44 und 46, die in 5 gut zu erkennen sind.
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Die Elektroden 44 und 46 sind mit einer (nicht dargestellten) Gleichspannungsquelle in Form einer handelsüblichen Batterie verbunden. Dabei ist eine Elektrode, z.B. die Elektrode 44 mit dem Pluspol und die andere Elektrode, z.B. die Elektrode 46 mit dem Minuspol der Batterie verbunden. Die Batterie sitzt zusammen mit einer elektronischen Schaltung in einem Gehäuse 48 des Warnmoduls 14. Das Gehäuse 48 ist an der Ober- und Unterseite mit Klipsen 50 verbunden, die in 4 gut zu erkennen sind. Die Klipse 50 greifen in zugehörige Halterungen 52 und 54 am Gehäuse 12, die in 4 gut zu erkennen sind. Mit der Klipsverbindung kann das Warnmodul 14 genau so am Gehäuse 12 befestigt werden, dass die Elektroden 44 und 46 sich durch die Bohrungen 40 und 42 bis zum untersten Teil 38 der Ringschulter 28 erstrecken. Mit der Batterie im Warnmodul 14 wird weiterhin eine LED versorgt.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Wenn kleine Mengen Wasser durch den oberen Anschluss 16 in das Vorsatzstück 10 gelangen, fließt es an der Innenwandung des Durchgangskanals 22 entlang bis zur Ringschulter 28. An der Ringschulter sammelt sich das Wasser und fließt zum untersten Teil 38, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel abgesenkt ist. Auf diese Weise wird der Weg des Wasser auch bei kleinen Wassermengen genau definiert. Durch das sich dort etwas sammelnde Wasser werden die Elektroden 44 und 46 kurzgeschlossen. Es fließt ein Strom. Der Strom wird durch die LED geleitet, so dass diese leuchtet. Das Warnmodul hat auf der dem Gehäuse 12 abgewandten Seite eine transparente Abdeckung, durch die die LED sichtbar ist. Der Nutzer kann also an der leuchtenden LED erkennen, dass Wasser zum Ablauftrichter fließt und ggf. geeignete Maßnahmen ergreifen.
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Um die Batterie zu schonen und eine lange Lebensdauer zu erreichen, ist ferner vorgesehen, dass der Stromkreis nur nach Betätigung eines Schalters geschlossen wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schalter als Drücker ausgebildet, der hinter der flexiblen transparenten Abdeckung angeordnet ist. Wenn der Schalter gedrückt wird und gleichzeitig Wasser fließt, schließt der Stromkreis und die LED leuchtet.
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Es versteht sich, dass auch andere Sensoren durch die Bohrung geführt werden können um den Wasserfluss zu detektieren und weitere akustische oder optische Signalgeber vorgesehen sein können.
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Mit dem beschriebenen Vorsatzstück können bestehende Ablauftrichter nachgerüstet werden. 10 bis 12 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem der Ablauftrichter direkt mit dem Vorsatzstück verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Warnmodul 114, das rohrförmige Gehäuse 112 und die Ringschulter 128 in gleicher Weise ausgebildet, wie oben ausgeführt. Am unteren Ende des Gehäuses 112 ist direkt ein zweiteiliger Ablauftrichter 124 angeformt. Ein oberer Teil 160 bildet einen Spritzschutz. Ein unterer Teil 162 den eigentlichen Trichter mit Geruchsverschluss 164. Der Spritzschutz 160 und ist aus Rippen gebildet, die auf zwei versetzten, konzentrischen Kreisen unterschiedlichen Durchmessers angeordnet sind. Dabei sind die Rippen immer in dem Winkelbereich angeordnet, in dem der andere Kreis eine Lücke aufweist. Auf diese Weise ist der obere Teil luftdurchlässig. Spritzwasser kann aber nicht oder fast nicht nach außen dringen.
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Im unteren Teil 162 des Ablauftrichters 124 ist ein Geruchsverschluss 164 angeordnet. Der Geruchsverschluss 164 weist einen von der Kraft einer Feder 166 beaufschlagten Ventilteller 168 auf. Der Ventilteller 168 wirkt mit einem Ventilsitz 170 zusammen, der über Rippen 172 mit der Innenwandung des unteren Teils 162 verbunden ist. Wenn Wasser von oben in den Ablauftrichter fließt, wird der Ventilteller 168 nach unten gedrückt. Der Geruchsverschluss öffnet. Im übrigen ist das Ventil geschlossen und Gerüche etwa aus der Kanalisation können über den Ablauftrichter nicht nach außen gelangen.
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Der untere Teil 162 ist über eine Klipsverbindung 174 an den oberen Teil 160 angeklipst. Hierfür weist der obere Teil 160 am unteren Ende einen umlaufenden Rand auf, über den die Klipse am oberen Rand des unteren Teils 162 geschoben werden.
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Das Vorsatzstück mit integriertem Ablauftrichter kann insbesondere dann verwendet werden, wenn der Ablauftrichter neu installiert oder ein bestehender Ablauftrichter ersetzt werden soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012104167 U1 [0003]
