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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Armaturenanordnung für eine Wasserinstallation, enthaltend (a)
- (a) ein Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass;
- (b) ein in der Strömung zwischen Einlass und Auslass angeordnetes Druckmindererventil mit einem ersten Ventilschließkörper;
- (c) ein Sicherheitsventil mit einem zweiten Ventilschließkörper, dessen Bewegungsrichtung koaxial zur Bewegungsrichtung des ersten Ventilschließkörpers ausgebildet ist; und
- (d) einen Ablauf zum Abführen von Wasser, welches bei Überdruck durch das geöffnete Sicherheitsventil austritt.
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Druckminderer werden zur Kontrolle des Drucks in einer Wasserinstallation, etwa einer Trinkwasserzuleitung in einem Gebäude oder einer Heizungsanlage verwendet. Ein Druckminderer weist ein Druckmindererventil auf, welches bei einem ausgangsseitigen Druckabfall öffnet. Dann fließt Wasser nach, bis der Druck einen voreingestellten Wert erreicht. Nach Erreichen des eingestellten Drucks schließt das Ventil. Der Druck in der stromabwärtigen Wasserinstallation kann den eingestellten Wert nicht überschreiten, wenn sich der Eingangsdruck erhöht.
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Sicherheitsventile sind Ventile an geschlossenen Wasserinstallationen, die bei Überschreiten eines eingestellten Drucks in der Wasserinstallation öffnen. Wasser und/oder Dampf aus der stromabwärtigen Wasserinstallation werden über das Sicherheitsventil abgelassen bis der Druck auf den eingestellten Wert absinkt. Sicherheitsventile dienen zur Verhinderung von Überdruck beispielsweise in Kesseln von Trinkwassererwärmern.
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Stand der Technik
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Druckminderer sind bekannt, beispielsweise aus
DE 20 2009 015 673 U1 . Aus der
DE 10 2007 005 215 B3 ist ein Systemtrenner bekannt, der einen als Patrone ausgebildeten Druckminderer aufweist. Ein Systemtrenner trennt Systeme mittels zweier Rückflussverhinderer, zwischen denen ein Druck-gesteuertes Ablaufventil angeordnet ist. Ein Öffnen des Ablaufventils bei Überdruck im stromabwärtigen System ist nicht möglich. Der Systemtrenner ist nicht in der Patrone vorgesehen.
DE 20 2009 013 661 U1 offenbart einen Druckminderer, der mit einem Filter in einer Armatur integriert ist.
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DE 33 30 299 A1 offenbart eine Sicherheitsarmatur mit einem Druckminderer, bei dem der Ventilteller des Druckmindererventils auf einer Ventilspindel verschiebbar geführt und mit einer Feder in Schließstellung vorbelastet ist. Das Ventil hat nur einen Ventilteller als Ventilschließkörper und übernimmt beide Funktionen: die Funktion des Druckmindererventils und die Funktion des Rückflussverhinderers. Wenn der Druckminderer, etwa zum Warten, entfernt wird, ist geht die Einstellung des Druckminderers verloren.
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Es gibt Länder, in denen eine Anlüftung zum Testen des Sicherheitsventils vorgeschrieben ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Armaturenanordnung mit einem Druckmindererventil und einem anlüftbaren Sicherheitsventil zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
- (e) der Ventilschließkörper des Sicherheitsventils mit einem Übertragungselement zum Anlüften des Sicherheitsventils verbunden ist, welches sich koaxial zur
- Bewegungsrichtung des Ventilschließkörpers des Sicherheitsventils erstreckt; und (f) der Ablauf eine Ablauföffnung im Gehäuse aufweist, welche lateral zur Bewegungsrichtung der Ventilschließkörper angeordnet ist.
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Dadurch wird eine besonders kompakte Anordnung erreicht. Die koaxiale Anordnung der beiden Ventile erfordert nur wenig Baulänge. Die laterale Anordnung der Ablauföffnung erlaubt die ebenfalls koaxiale Anordnung eines Übertragungselements zum Anlüften des Sicherheitsventils.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse mehrteilig ausgebildet und umfasst einen Gehäuseteil mit der Ablauföffnung umfasst, welcher drehbeweglich mit dem übrigen Gehäuse verbunden ist. Durch Drehen des Gehäuseteils mit der Ablauföffnung lässt sich die Armatur an die Einbauumgebung anpassen. Die Armatur hat also einen geringen Platzbedarf und braucht keine zusätzlichen Einbau-Adapter oder dergleichen.
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Bei einer kostengünstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuseteil mit der Ablauföffnung in eine Aufnahme des übrigen Gehäuses eingesteckt und mit einer Klammer gegen eine Bewegung in axialer Richtung gesichert ist. Das Gehäuse hat dann beispielsweise eine Anschlussarmatur mit einem Stutzen, in den ein Gehäusering eingeschraubt werden kann. Eine Gehäusekappe kann dann drehbar mittels Klammer mit dem Gehäusering verbunden sein. Die Klammer wird durch laterale Gehäuseöffnungen in der Kappe und dem Gehäusering gesteckt.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass
- (a) das Druckmindererventil und das Sicherheitsventil gemeinsam eine Patrone bilden; und
- (b) die Patrone mit dem Druckmindererventil und dem Sicherheitsventil als Ganzes von außen vom übrigen Gehäuse lösbar ist.
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Bei beispielsweise einer zweiteiligen Anordnung mit Gehäusekappe und Gehäusering kann der Gehäusering mit einer Anschlussarmatur fest verschraubt werden. Durch Lösen der Verschraubung kann die gesamte Patronenanordnung gelöst und ausgetauscht oder gewartet werden.
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Vorzugsweise weist die Patrone eine Ablauföffnung auf, welche mit der Ablauföffnung des drehbeweglichen Gehäuseteils fluchtet und die Patrone und/oder das drehbewegliche Gehäuseteil weist einen Mitnehmer auf, so dass die Patrone einer Drehbewegung des drehbeweglichen Gehäuseteils folgt.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Patrone ein Patronengehäuse mit einem Gewinde aufweist, mit welchem die Patrone in einen die Aufnahme bildenden Gehäusestutzen am Gehäuse abdichtend verschraubbar ist. Es ist aber auch möglich Muttern oder andere Befestigungselemente zu verwenden, welche eine Drehung erlauben.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine im Strömungsweg zwischen Einlass und Auslass angeordnete Gehäusewandung mit einer Öffnung aufweist, welche von dem Druckmindererventil kontrolliert wird. Es ist aber auch möglich, einen Kolbendruckminderer zu verwenden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Übertragungselement zum Anlüften des Sicherheitsventils eine Ventilspindel und einen Anlüftgriff umfasst. Insbesondere kann der Anlüftgriff innerhalb einer Gehäusekappe angeordnet und über eine verschließbare Öffnung in der Gehäusekappe zugänglich sein. Dann ist der Anlüftgriff vor unbefugtem oder unbeabsichtigtem Betätigen geschützt.
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Bei einer besonders komfortablen und flexiblen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen auslassseitigen Kaltwasseranschluss aufweist. Es kann ferner vorgesehen sein, dass ein Rückflussverhinderer vor dem Auslass angeordnet ist.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ausführungsbeispiele sind nachstehend unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Definitionen
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In dieser Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen haben alle Begriffe eine dem Fachmann geläufige Bedeutung, welche der Fachliteratur, Normen insbesondere DIN EN 806-1 und DIN EN 1717 und den einschlägigen Internetseiten und Publikationen, insbesondere lexikalischer Art, beispielsweise www.Wikipedia.de, www.wissen.de oder www.techniklexikon.net, der Wettbewerber, forschenden Institute, Universitäten und Verbände, beispielsweise Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. oder Verein Deutscher Ingenieure, dargelegt sind. Insbesondere haben die verwendeten Begriffe nicht die gegenteilige Bedeutung dessen, was der Fachmann den obigen Publikationen entnimmt.
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Weiterhin werden hier folgende Bedeutungen für die verwendeten Begriffe zugrunde gelegt:
- Ablauf: Auslass für Flüssigkeit zur Entsorgung oder zum Recycling, beispielsweise über das Abwasser.
- Armatur: ist ein Bauteil zur Installation in oder an einer Rohrleitung oder anderen Fluidinstallation zum Absperren, Regeln oder Beeinflussen von Stoffströmen. Eine Armatur kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und wird an einer Stelle in oder an der Rohrleitung installiert. Armaturen sind beispielsweise und nicht abschließend: Anschlussvorrichtungen, Anschlussarmaturen, Hauptabsperrarmaturen, Wartungsarmaturen, Drosselarmaturen, Entnahmestellen, Entnahmearmaturen, Entleerungsarmaturen, Sicherungsarmaturen, Sicherheitsarmaturen und Stellarmaturen.
- Armaturenanordnung: Anordnung aus einer oder mehreren Komponenten, von denen wenigstens eine eine Armatur ist.
- Aufnahme Öffnung, Stutzen, Behälter oder Aussparung für Materie.
- Auslass ist eine ablaufseitige Öffnung in einem Gehäuse, aus welcher ein Stoffstrom herausfließen kann. Die Öffnung kann insbesondere an eine Rohrleitung oder eine weitere Armatur angeschlossen sein oder frei zur Atmosphäre hin öffnen.
- axial ist die Richtung der Rotationsachse von ganz oder teilweise rotationssymmetrischen Bauteilen, wie etwas Rohren oder langgestreckten Gehäusen. Bei Bauteilen ohne Rotationssymmetrie ist es die Hauptströmungsrichtung in einem Bauteilabschnitt.
- Durchgang ist eine Verbindung, welche Stoffströme ermöglicht.
- Einlass ist eine zulaufseitige Öffnung in einem Gehäuse, in welchen ein Stoffstrom hineinfließen kann. Die Öffnung kann insbesondere an eine Rohrleitung oder eine weitere Armatur angeschlossen sein oder frei zur Atmosphäre hin öffnen.
- Gehäuse Begrenzung für Stoffe, Bauteile, Instrumente und Messgeräte nach außen. Ein Gehäuse kann einteilig oder aus mehreren verbundenen Gehäuseteilen mehrteilig ausgebildet sein und aus einem oder mehreren Materialien bestehen.
- lösbar zerstörungsfrei entfernbar.
- Patrone Behälter oder Kartusche zur Aufnahme von Materie
- radial senkrecht zu einer axialen Richtung.
- Rohr Hohlkörper aus zylindrischen Abschnitten. Dient üblicherweise als Rohrleitung.
- Schulter Übergang von Abschnitten unterschiedlicher Durchmesser oder Dicken.
- Stutzen Rand oder Übergangsstück an einer Öffnung.
- Ventil Bauteil zur Absperrung oder Regelung des Durchflusses von Fluiden. Ventilschließkörper Bauteil, welches zum Schließen eines Ventildurchgangs geeignet ist.
- Wasserinstallation zumindest teilweise wasserführende Einrichtungen, beispielsweise Rohrleitungen, Armaturen, Kessel, Heizungsanlagen, Trinkwassererwärmer, Waschmaschinen, Spülmaschinen, Sanitäreinrichtungen oder Trinkwasserversorgungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Armaturenanordnung mit einer Druckminderer-Sicherheitsventil-Patrone.
- 2 ist ein Vertikalschnitt durch die Anordnung aus 1 entlang einer Schnittachse B-B mit geschlossenem Druckmindererventil.
- 3 zeigt das Druckmindererventil aus 2 im Detail.
- 4 zeigt das Sicherheitsventil aus 2 im Detail.
- 5 ist ein Vertikalschnitt durch die Anordnung aus 1 entlang einer Schnittebene A-A, welche zur Schnittebene B-B um einen Winkel von 90 Grad gedreht ist.
- 6 ist ein Horizontalschnitt entlang einer Schnittebene F-F in 5.
- 7 ist ein Horizontalschnitt entlang einer Schnittebene D-D in 2.
- 8 ist eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1 und illustriert das Abnehmen der Patrone mit Sicherheits- und Druckmindererventil.
- 9 ist ein Vertikalschnitt analog zu 2, mit geöffnetem Druckmindererventil.
- 10 ist ein Vertikalschnitt analog zu 5, mit geöffnetem Sicherheitsventil.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine allgemein mit 10 bezeichnete Armaturenanordnung. Die Armaturenanordnung 10 umfasst ein mehrteiliges Gehäuse mit einer Anschlussarmatur 12 und einer Patrone 14. Die Anschlussarmatur 12 besteht aus kostengünstigem Kunststoff. Es versteht sich aber, dass die Anschlussarmatur auch aus Metall, etwa Messing oder Kupfer, gefertigt sein kann. Die Anschlussarmatur 12 hat einen Einlass 16 und einem Auslass 18 mit einem Rückflussverhinderer 180. Einlass 16 und Auslass 18 sind als Steckverbindungen ausgebildet. Dadurch wird vermieden, dass der Kunststoff beschädigt wird, wie dies etwa der Fall sein kann, wenn mit einer Rohrzange die gleichen Kräfte wie bei Metall ausgeübt werden. Im Einlass 16 herrscht Eingangsdruck. Im Auslass 18 herrscht Ausgangsdruck.
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Die Armaturenanordnung 10 wird in eine nicht-dargestellte Rohrleitung beispielsweise vor einem Trinkwassererwärmer installiert. Der Einlass 16 wird an eine Wasserversorgung angeschlossen. Der Auslass 18 führt zum Kessel des Trinkwassererwärmers (nicht dargestellt). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Einlass 16 und Auslass 18 koaxial ausgebildet. Es versteht sich, dass diese auch andere Orientierungen zueinander annehmen können.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner ein optionaler Kaltwasserausgang 32 an der Anschlussarmatur 12 vorgesehen. An dem Kaltwasserausgang 32 kann kaltes Wasser zur Verfügung gestellt werden. Der Kaltwasserausgang 32 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach unten ausgerichtet. Es versteht sich, dass der Kaltwasserausgang 32 und die Armatur auch eine andere Orientierung annehmen kann. Mit dem Rückflussverhinderer 180 wird sichergestellt, dass kein Wasser aus dem Kessel in den Kaltwasserausgang oder zurück zum Einlass 16 fließen kann.
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Die nachstehend näher erläuterte Patrone 14 umfasst insbesondere ein inneres Patronengehäuse 30, ein Sicherheitsventil mit Ventilschließkörper 90 und ein Druckmindererventil mit Ventilschließkörper 82. Die Patrone 14 sitzt in einer Gehäusekappe 26, die drehbar mit einer Klammer 182 an einem Gehäusering 36 befestigt ist.
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Der Gehäusering 36 ist am unteren Ende in der Darstellung mit einem Außengewinde 24 versehen. Mit dem Außengewinde 24 wird der Gehäusering 36 in einen Stutzen 22 mit einem Gewinde an der Anschlussarmatur 12 eingeschraubt. Der Stutzen 22 ist in der Darstellung nach oben ausgerichtet, kann aber auch eine andere Orientierung annehmen.
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Die Patrone 14 weist eine seitliche Ablauföffnung 28 auf. Diese ist in 5 und 7 zu erkennen. Die Ablauföffnung 28 kann an Abwasserrohr oder einen Schlauch angeschlossen werden oder über einem Auffangbecken angeordnet sein, das an das Abwasser angeschlossen ist. Die Gehäusekappe 26 ist in den Gehäusering 36 eingesteckt und mit einer Klammer 182 in axialer Richtung gesichert. Gehäusekappe 26 und Gehäusering 36 können also gegeneinander verdreht werden, so dass der Ablauf 28 auf eine gewünschte Orientierung eingestellt werden kann. 6 illustriert im Schnitt F-F die Lage der Klammer 182.
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In der Anschlussarmatur 12 ist eine Gehäusewandung 34, 38 vorgesehen, welche den Einlass 16 vom Auslass 18 trennt. Die Gehäusewandung hat einen vertikalen ersten Teil 34 und einen horizontalen zweiten Teil 38. In dem horizontalen zweiten Teil 38 der Gehäusewandung 34 ist ein Durchgang vorgesehen. Der Durchgang wird auf nachstehend beschriebene Weise von einem Druckmindererventil in einem gehäusefesten Druckminderer-Einsatz 40 kontrolliert.
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Ein Druckminderer-Einsatz 40 ist von oben in den Stutzen 22 eingesetzt. Dies ist in 8 gut zu erkennen. Ein unterer Teil 42 des Druckminderer-Einsatzes 40 hat den Durchmesser des Durchgangs im horizontalen Teil 38 der Gehäusewandung. Der untere Teil 42 ist auf der Außenseite mit einer Ringnut versehen, in die eine untere Dichtung 44 eingesetzt ist. Die Dichtung dichtet den Druckminderer-Einsatz 40 gegenüber der Gehäusewandung 34, 38 ab. Dies ist in 3 gut zu erkennen.
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Der mittlere Teil 46 des Druckminderer-Einsatzes 40 hat den Durchmesser einer Aufnahme 20 innerhalb des Stutzens 22. Die Aufnahme 20 ist ringförmig ausgebildet und an das Gehäuse der Anschlussarmatur angeformt. Auch der mittlere Teil 46 des Druckminderer-Einsatzes 40 hat eine außen umlaufende Ringnut mit einer mittleren Dichtung 48. Die Dichtung 48 dichtet den äußeren Bereich zwischen den Dichtungen 44 und 48 nach unten gegen das Gehäuse ab.
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Der obere Teil 50 des Druckminderer-Einsatzes 40 hat den Innendurchmesser des Stutzens 22. Eine obere Dichtung 52 sitzt dort in einer außen umlaufenden Ringnut und dichtet den äußeren Bereich zwischen den Dichtungen 48 und 52 nach unten gegen den Stutzen 22 ab.
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Der mittlere Teil 46 des Druckminderer-Einsatzes 40 hat am oberen Ende 54 einen etwas nach außen leicht vergrößerten Durchmesser. Der so gebildete Ringvorsprung bildet einen Anschlag, mit dem der Druckminderer-Einsatz 40 auf dem oberen Rand der Aufnahme 20 aufliegt. Auf diese Weise ist die Tiefe, mit der der Druckminderer-Einsatz 40 in die Aufnahme 20 eingesetzt wird, wohl definiert. Der Druckminderer-Einsatz 40 ist somit gehäusefest und unbeweglich.
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Zwischen dem oberen Teil 50 des Druckminderer-Einsatzes 40 und dem unteren Rand 58 des Gehäuserings 36 ist eine Ringmembran 60 eingeklemmt. Die Ringmembran 60 weist hierzu außen eine Wulst 64 auf. Zwischen der Wulst 64 und dem unteren Rand 58 des Gehäuserings 36 ist weiterhin ein Gleitring 62 angeordnet. Diese ist in 4 gut zu erkennen. Der innere Rand der Ringmembran 60 ist ebenfalls mit einer Wulst 66 versehen und mittels eines Fixierrings 74 mit einer axialbeweglichen Baugruppe verbunden. Die Ringmembran 60 weist eine Mittenöffnung auf, durch welche sich ein Kanalelement 72 erstreckt. Das Kanalelement 72 ist im Wesentlichen zylindrisch mit einem durchgängigen Hohlraum 104. Der Fixierring 74 ist auf eine Führungshülse 88 aufgeschraubt. Mit dem Fixierring 74 wird der innere Rand der Ringmembran 60 gehalten.
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Eine beispielsweise in 4 zu erkennende axialbewegliche Baugruppe des Druckmindererventils umfasst den Fixierring 74, eine Ventilspindel 80, einen Ventilteller 82 mit einer Ventildichtung 84 und einem Befestigungsring 78. Die Baugruppe umfasst ferner das Patronengehäuse 30 und die Führungshülse 88 mit einer Dichtung in Form eines Nutrings 86. Die aufgeführten Komponenten 74, 78, 80, 82, 84, 86, und 88 der Baugruppe sind fest miteinander verbunden, so dass die Baugruppe jeder axialen Bewegung der Ringmembran 60 folgt. Die Ringmembran 60 hat die Funktion einer Steuermembran.
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Innerhalb der Hülse 70 ist das Kanalelement 72 und der Ventilschließkörper 90 des Sicherheitsventils vorgesehen. Das Kanalelement 72 bildet den Ventilsitz des Sicherheitsventils. Der Ventilschließkörper 90 ist topfförmig und aus einem flexiblen Dichtungsmaterial gefertigt, das um einen ebenfalls topfförmigen Führungskörper 92 herum angeordnet ist. Der Führungskörper 92 und der Ventilschließkörper 90 sind mit einem Federteller 68 am unteren Ende einer Ventilspindel 76 befestigt. Am seinem freien Ende erstreckt sich der Ventilschließkörper 90 radial nach außen und ist mit einer Wulst 56 versehen. Die Wulst 56 ist zwischen einer nach innen vorspringenden Schulter 136 an der Innenwandung der Hülse 70 und dem unteren Rand einer Klemmhülse 116 eingeklemmt. Die Klemmhülse 116 ist mit einem Gewinde 152 von oben in die Hülse 70 eingeschraubt.
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Der Federteller ist mit der Kraft einer Feder 94 vorgespannt. Das andere Ende der Feder 94 liegt an einem Federwiderlager 96 an. Das ringförmige Federwiderlager 96 hat einen L-förmigen Querschnitt und ist mit einem rohrförmigen Gewindeteil auf eine Stellschraube 174 aufgeschraubt. Das Federwiderlager 96 ist mit einer Verdrehsicherung gegenüber der Innenwandung der Klemmhülse 116 gegen Verdrehen gesichert. Die Stellschraube 174 liegt mit einem Ringvorsprung von unten an einem nach innen ragenden, oberen Rand der Klemmhülse 116 an. Durch Drehen der Klemmhülse 116 wird die Stellschraube 174 gedreht. Eine Drehung der Stellschraube 174 bewegt das Federwiderlager 96 in axialer Richtung. Auf diese Weise wird der Druck eingestellt bei dem das Sicherheitsventil anspricht. Zur Erleichterung der Drehung sind Rippen 176 an die Klemmhülse 116 angeformt, welche in 1 zu erkennen sind.
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Das Kanalelement 72 sitzt mit einer Dichtung in der Hülse 70. Die Hülse 70 ist ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch und hat einen größeren Durchmesser als das Kanalelement 72 und einen kleineren Durchmesser als das Patronengehäuse 30. Die Hülse 70 weist am im mittleren Bereich eine nach innen ragende Ringschulter 118 auf. Auf der Ringschulter 118 liegt ein äußerer Ringvorsprung am oberen Ende des Kanalelements 72 auf. Am unteren Ende ist das Kanalelement mit einer weiteren Dichtung versehen, welche gegen die Führungshülse 88 abdichtet, wenn das Druckmindererventil in einer oberen, geschlossenen Stellung ist.
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Der obere Rand des Kanalelements 72 bildet den Ventilsitz für das Sicherheitsventil. Der Ventilsitz wirkt zusammen mit dem Ventilschließkörper 90. Der Ventilschließkörper 90 drückt bei geschlossenem Sicherheitsventil auf den oberen Rand des Kanalelements 72. Die Feder 94 drückt von oben auf den Ventilteller 90, d.h. in Schließrichtung des Sicherheitsventils.
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Die Ventilspindel 76 erstreckt sich axialbeweglich durch die Stellschraube 174 und den Ringvorsprung der Klemmhülse 116 nach oben. Mit ihrem oberen Ende ragt die Ventilspindel 76 durch den Boden 170 eines Anlüftgriffs 168. Dort ist ein Sicherungsring 172 auf die Ventilspindel 76 aufgeschraubt. Die Ventilspindel 76 und damit auch der Ventilschließkörper 90 des Sicherheitsventils folgt somit einer axialen Bewegung des Anlüftgriffs 168. Durch Anheben des Anlüftgriffs 168 wird das Sicherheitsventil geöffnet. Wird der Anlüftgriff 168 losgelassen, drückt die Feder 94 ihn zurück auf den Ventilsitz 72. Die Gehäusekappe 26 ist zweiteilig ausgeführt und weist am oberen Ende einen abnehmbaren Deckel 186 auf. Mit dem Deckel 186 ist der Anlüftgriff gut zugänglich. Gleichzeitig schützt er vor unbefugtem Zugriff und Veränderungen an Einstellungen etwa des Druckminderers.
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Das Patronengehäuse 30 ist zwischen der Innenwandung der Gehäusekappe 26 und einer koaxialen Hülse 70 geführt. Auf dem oberen Rand des Patronengehäuses 30 drückt eine Feder 148. Das Federwiderlager der Feder 148 wird von einem Gewindering 184 gebildet. Der Gewindering 184 ist mit einem Außengewinde auf Höhe des Anlüftgriffs 168 in die Gehäusekappe 26 eingeschraubt. Durch Drehen des Gewinderings 184, etwa mit einem Werkzeug, lässt sich der Federdruck der Feder 148 einstellen. Durch den Federdruck der Feder 148 wird die Vorspannung des Druckmindererventils, d.h. der Ausgangsdruck eingestellt, auf den der Druck mit Hilfe des Druckmindererventils geregelt werden soll. Typischerweise wird der Solldruck bereits werkseitig voreingestellt.
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Die Ventilspindel 80 des Druckmindererventils ist axialbeweglich in der Führungshülse 88 geführt. Das obere Ende 112 der Ventilspindel 80 ist verbreitert und bildet einen Anschlag, der mit einer Ringschulter 110 der Führungshülse 88 zusammenwirkt, so dass die Ventilspindel 80 sich nicht weiter nach unten bewegen kann. Dies ist in 3 gut zu erkennen. Die im Querschnitt trichterförmige Führungshülse 88 erstreckt sich durch das hohle Innere des Druckminderer-Einsatzes 40 und ist mit dem Nutring 86 gegenüber der Innenwandung des oberen Teils des Druckminderer-Einsatzes 40 abgedichtet. Die Führungshülse 88 erstreckt sich bis zum unteren Endes des Druckminderer-Einsatzes 40.
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Das untere Ende der Ventilspindel 80 ragt über den unteren Rand der Führungshülse 88 und den unteren Rand des Druckminderer-Einsatzes 40 hinaus. In diesem Bereich ist die Ventilspindel 80 mit einem Gewinde 114 versehen. Auf das Gewinde 114 ist ein Ventilschließkörper in Form des Ventiltellers 82 aufgeschraubt. Der Ventilteller 82 ist auf der Oberseite mit einer breiten Ringnut versehen. In der Ringnut sitzt die Ventildichtung 84. Die Ventildichtung 84 wird mit dem Befestigungsring 78 in ihrer Lage gehalten (3).
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In den Figuren, insbesondere 3, ist zu erkennen, dass zwischen den Dichtungen 48 und 52 eine Steuerkammer 108 gebildet ist, die nach oben von der Ringmembran 60 und nach unten vom Druckminderer-Einsatz 40 begrenzt ist. Die Steuerkammer 108 ist über die Durchbrüche 106 mit dem Hohlraum 104 innerhalb des Kanalelements 72 verbunden. In der Anschlussarmatur 12 ist eine seitliche Bohrung 144 vorgesehen. Die Bohrung 144 verbindet den Auslass 18 mit Ausgangsdruck mit der Steuerkammer 108. Die Ringmembran 60 ist also von unten immer mit Ausgangsdruck beaufschlagt. Die Kräfte, die in axialer Richtung auf das Kanalelement 72 durch den Ausgangsdruck ausgeübt werden, kompensieren sich, da die wirksamen Querschnitte gleich sind.
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Der untere Rand des Patronengehäuses 30 drückt auf den oberen Rand der Führungshülse 88. Die Federkraft der Feder 148 wird dadurch auf die von der Führungshülse 88 eingeklemmte Ringmembran 60 nach unten in Öffnungsrichtung des Druckmindererventils ausgeübt. Die Ringmembran 60 ist im Bereich der Steuerkammer 108 von unten Ausgangsdruck und von oben dem Federdruck der Feder 148 ausgesetzt. Wenn der Ausgangsdruck abfällt, etwa beim Zapfen von Wasser in der nachgeschalteten Wasserinstallation, ist der Federdruck der Feder 148 größer als der Ausgangsdruck. Dann bewegt sich die Ringmembran 60 mit der gesamten Baugruppe mit dem Ventilteller 82 nach unten. Das Druckmindererventil öffnet.
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Die Anordnung arbeitet wie folgt:
- 2 bis 7 zeigen die Anordnung mit geschlossenem Druckminderer-Ventil und geschlossenem Sicherheitsventil. Wenn Wasser gezapft wird, fällt der Ausgangsdruck im Auslass 18 oder am Kaltwasseranschluss 32 ab. Dann fließt Wasser in Richtung des Pfeils 154 (9) am Einlass 16 in das Gehäuse 12. An der Wandung 34 fließt das Wasser nach oben durch einen Durchgang 160 in dem Druckminderereinsatz 40. Dies ist durch Pfeile 156 und 158 illustriert. Wenn die Baugruppe mit dem Ventilteller 82 sich bei höherem Ausgangsdruck in einer oberen Position befindet, ist das Druckmindererventil geschlossen.
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Dies ist in 2 und 3 dargestellt. Die Strömung ist unterbrochen. Es fließt kein Wasser nach.
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Wenn, wie in 9 dargestellt, der Ausgangsdruck abfällt, wird die oben beschriebene, bewegliche Baugruppe mit dem Ventilteller 82 aufgrund der Druckdifferenz zwischen Ausgangsdruck und Federdruck an der Membran 60 nach unten bewegt. Dann ist das Druckmindererventil geöffnet. Wasser fließt vom Durchgang 160 durch das Ventil in Richtung der Pfeile 162 und 164 und durch den Rückflussverhinderer 180 zum Auslass 18. Dort kann die nachgeschaltete Wasserinstallation, etwa ein Kessel eines Warmwasserbereiters, wieder aufgefüllt werden, bis der eingestellte Druck wieder erreicht wird. Das Wasser steht ferner am Kaltwasseranschluss 32 zur Verfügung.
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Der Ausgangsdruck wird über die Steuerbohrung 144 in die Steuerkammer 108 übertragen. Dies ist in 10 dargestellt. Die Steuerkammer 108 ist über den Durchgang 106 mit dem Inneren des Kanalelements 72 verbunden. Im Betrieb ist das Kanalelement 72 oben von dem Ventilteller 92 verschlossen. Wenn in der Wasserinstallation hinter dem Auslass 18 ein Überdruck erzeugt wird, steigt der Ausgangsdruck. Die bewegliche Baugruppe ist dann in ihrer oberen Position. Der Ausgangsdruck übt eine Kraft nach oben auf den Ventilteller 90. Bei einem in 10 illustrierten Überdruck ist die durch den Ausgangsdruck ausgeübte Kraft größer als die in entgegengesetzte Richtung wirkende Kraft der Feder 94. Das Sicherheitsventil öffnet. Wasser fließt durch das Innere der Hülse 70 zum seitlichen Ablauf 28 ab bis der Druck wieder auf den durch die Feder 94 am Sicherheitsventil eingestellten Wert absinkt. 7 illustriert die seitliche Lage des Ablaufs 28 mit einem Stutzen 188 an der Hülse 70 der durch Öffnungen im Patronengehäuse 30 und Gehäusekappe 26 nach außen ragt.
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Das Sicherheitsventil mit dem Ventilsitz-bildenden Kanalelement 72, dem Ventilteller 90 und der Feder 94 ist vollständig innerhalb der Hülse 70 angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Anordnung erreicht. Wenn die Patrone oder Teile der Ventile ausgetauscht oder gewartet werden sollen, wird die Patrone wie in 8 illustriert aus dem Gewinde im Stutzen 22 herausgedreht und kann vollständig entnommen werden. Die Einstellung des Druckmindererventils und des Sicherheitsventils bleibt dabei unverändert.
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Die vorliegende Anordnung erlaubt die freie Drehung des Ablaufs 28 und damit eine Anpassung an die Einbauumgebung. Die Darstellung zeigt die Anordnung mit einer nach oben gerichteten Längsachse und Gehäusekappe 26. Es versteht sich aber, dass jede andere Orientierung möglich ist, die durch einfache Rotation um die von Einlass 16 und Auslass 18 gebildete Achse erreicht wird.
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Die oben erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Illustration der in den Ansprüchen beanspruchten Erfindung. Merkmale, welche gemeinsam mit anderen Merkmalen offenbart sind, können in der Regel auch alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen, die im Text oder in den Zeichnungen explizit oder implizit in den Ausführungsbeispielen offenbart sind, verwendet werden. Maße und Größen sind nur beispielhaft angegeben. Dem Fachmann ergeben sich geeignete Bereiche aus seinem Fachwissen und brauchen hier daher nicht näher erläutert werden. Die Offenbarung einer konkreten Ausgestaltung eines Merkmals bedeutet nicht, dass die Erfindung auf diese konkrete Ausgestaltung beschränkt werden soll. Vielmehr kann ein solches Merkmal durch eine Vielzahl anderer, dem Fachmann geläufigen Ausgestaltungen verwirklicht werden. Die Erfindung kann daher nicht nur in Form der erläuterten Ausgestaltungen verwirklicht werden, sondern durch alle Ausgestaltungen, welche vom Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abgedeckt sind. So ist es beispielsweise möglich die Anschlussarmatur und deren Verbindung mit dem Gehäuse auf vielfältige Weise zu verändern ohne dass vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
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Die Begriffe „oben“, „unten“, „rechts“ und „links“ beziehen sich ausschließlich auf die beigefügten Zeichnungen. Es versteht sich, dass beanspruchte Vorrichtungen auch eine andere Orientierung annehmen können. Der Begriff „enthaltend“ und der Begriff „umfassend“ bedeuten, dass weitere, nicht-genannte Komponenten vorgesehen sein können. Unter dem Begriff „im Wesentlichen“, „vorwiegend“ und „überwiegend“ fallen alle Merkmale, die eine Eigenschaft oder einen Gehalt mehrheitlich, d.h. mehr als alle anderen genannten Komponenten oder Eigenschaften des Merkmals aufweisen, also bei zwei Komponenten beispielsweise mehr als 50%.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009015673 U1 [0004]
- DE 102007005215 B3 [0004]
- DE 202009013661 U1 [0004]
- DE 3330299 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN 806-1 [0020]
- DIN EN 1717 [0020]
