DE2413267A1 - Automatischer nicht-gefrierender wasserhahn fuer wasserinstallation - Google Patents

Automatischer nicht-gefrierender wasserhahn fuer wasserinstallation

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DE2413267A1
DE2413267A1 DE19742413267 DE2413267A DE2413267A1 DE 2413267 A1 DE2413267 A1 DE 2413267A1 DE 19742413267 DE19742413267 DE 19742413267 DE 2413267 A DE2413267 A DE 2413267A DE 2413267 A1 DE2413267 A1 DE 2413267A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K49/00Means in or on valves for heating or cooling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems
    • E03B7/09Component parts or accessories
    • E03B7/10Devices preventing bursting of pipes by freezing
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Description

  • Automatischer nicht-gefrierender Wasserhahn für Wasserinstallationen Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserhahn für Wasserinstallationen und insbesondere einen solchen Wasser hahn, der mit einer automatischen Vorrichtung versehen ist, die das Gefrieren des Hahnes im Winter verhindert.
  • Um das Einfrieren eines Wasserhahnes in kalten Gegenden zu verhindern, war man bis Jetzt gezwungen, das Wasser während der Nacht laufen zu lassen, so daß es nicht gefrieren konnte. Dieses Verfahren ist Jedoch wegen des Wasserverlustes nachteilig. Eine andere Möglichkeit, das Einfrieren zu verhindern,bestand bis Jetzt darin, ein Abflußventil am Wasserhahn vorzusehen, das in der Nähe der Hauptwasserleitung und im Boden angeordnet ist. Die Nachteile dabei sind, daß das Ventil Jeden Abend betätigt werden muß und daß wenn dies vergessen wurde, große Mühe zum Auftauen des Eises erforderlich war, wobei außerdem die Installatinskosten unnötig hoch waren.
  • Die vorliegende Erfindung geht von den folgenden bekannten physikalischen Eigenschaften des Wassers aus:ruhendes Wasser weist normalerweise eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auf, wobei der Wärmeaustausch zwischen zwei Bereichen mit ruhendem Wasser als auch zwischen ruhendem Wasser und dem es umgebenden Gehäuse im wesentlichen durch Wasserfluß übertragen wird, während beim Gefrieren ruhenden Wassers erhebliche Zeit dazu benötigt wird, die Wärme beim Übergang des Wassers vom flüssigen in den festen Zustand abzugeben, da ein großer Betrag an latenter Wärme frei wird.
  • Bekanntlich beginnt das Frieren von Wasser in einer Leitung am Wasserhahn, der der kalten Luft ausgesetzt ist, und schreitet dann in Richtung Wasserleitung fort. Erfindungsgemäß wird nun ein komplettes Einfrieren der Leitung dadurch verhindert, daß für kurze Zeit das beinahe gefrierende Wasser automatisch abgelassen wird und durch Wasser ersetzt wird, das in der unterirdischen Hauptleitung, die nicht direkt der Kälte ausgesetzt ist, eine höhere Temperatur aufweist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine äußere Ansicht eines erfindungsgemäßen Wasserhahns, Figur 2 eine Seitenansicht eines Längs schnitts durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-1 II des in Figur 2 dargestellten Wasserhahns, wodurch eine Draufsicht auf den an der Grenze zwischen der oberen und der unteren Kammer im Hauptkörper ange3rdneten Kolben dargestellt ist, Figur 4 eine Seitenansicht eines Schnittes durch den in Figur 3 dargestellten Kolben und durch ein Entleerungsventil, Figur 5 eine schematische Darstellung der Hubbegrenzung des Kolbens, Figur 6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gefrierventils im Schnitt und Figur 7 eine Seitenansicht des in Figur 6 dargestellten Gefrierventils.
  • In-Figur 1 ist die äußere Ansicht eines erfindungsgemäßen Wasserhahnes dargestellt. Der innere Raum des aus wärmeisolierendem Material bestehenden Hauptkörpers 1 ist in eine obere Kammer, die nicht gefrorenes ruhendes Wasser aufweist, und eine untere Kammer, die direkt mit der unterirdischen Hauptleitung verbunden ist, aufgeteilt; zwischen der Verbindung iA zur Hauptleitung und der oberen Kammer 1B ist ein besonderes Gefrierstück 2 angeordnet, das so ausgestaltet ist, daß es zuerst gefriert, insbesondere bevor die obere Kammer gefriert; an der Grenzschicht zwischen der oberen Kammer 1B und der unteren Kammer 1C ist ein Ventil angeordnet, so daß eine Durchtrittsöffnung für eine geringe Wassermenge durch die Grenzschicht gegeben ist, und zwar unter der Druckdifferenz, die nach der Eisbildung im Gefrierstück 2 auftritt und die verwendet wird, um das in diesem Gefrierstück sich bildende Eis zum Schmelzen zu bringen, wodurch dieses Gefrierstück als ein Ventil dient, das auf dem Prinzip der Eisbildung und Enteisung arbeitet.
  • Durch die Ventilfunktion des Gefrierstückes wird das beinahe -gefrierende ruhende Wasser in der oberen Kammer 1B augenblicklich entleert, so daß das Eis im Gefrierstück durch den Nachfluß des etwas wärmeren Wassers in der unterirdischen Leitung mittels Wärmeaustausch völlig schmilzt, wonach der frühere Zustand durch das Gleichgewicht zwischen den beiden hydraulischen Drucken wieder hergestellt wird, von denen der eine in der.
  • oberen Kammer und der andere in der unteren Kammer herrscht und wobei eine gewisse Zeit gewonnen wird, bis sich die Anordnung in einem erneuten beinahe - gefrierenden Zustand befindet.
  • Von diesem grundsätzlichen Prinzip geht die vorliegende Erfindung aus.
  • In den warmen Jahreszeiten kann der Wasserhahn normal manuell bedient werden, wobei der Schaft des Drehgriffes 3 gedreht wird, um das Entleerungsventil zu öffnen und demgemäß die gewünschte Wassermenge auslaufen zu lassen, wie es bei gewöhnlichen Wasserhähnen der Fall ist. Die Leitung 4 in Figur 1 ist eine direkte Verbindung von der Hauptleitung zur unteren Kammer. Mit 1D ist weiterhin ein Wasserauslaß bezeichnet.
  • Die Teile des Hauptkörpers 1 mit Ausnahme des Gefrierstückes können aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Hart-PVC, bestehen.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsstück 10 mit der nicht dargestellten Hauptleitung verbunden mit einer wärmeisolierenden Abdeckung versehen und derart angeordnet, daß die Auslaßöffnung 1D nach unten gerichtet ist.
  • Das durch die Einlaßöffnung 1A eintretende Wasser gelangt sowohl über eine Leitung 5 direkt in die innerhalb des Hauptkörpers angeordnete untere Kammer 1C, während ein Teil des Wassers durch das Gefrierstück, das aus einem wärmeabstrahlendem Teil aus wärmeleitendem Metall besteht, in die im Hauptkörper angeordnete obere Kammer 1D gelangt.
  • Der Drehgriff 3 aus Hart-PVC, der den oberen Teil des Hauptkörpers glockenförmig umfaßt, ist mit einem sich nach oben erstreckenden metallischen hohlen Schaft 12 verbunden, der wiederum in Schraubverbindung mit einem Metallgehäuse 11 steht, das die obere Kammer 1B dicht abschließt.
  • Der Schaft 12 ist mit einer Entleerungsspindel 13 über ein bewegliches Ventil verbunden, das an der Grenzschicht zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer vorgesehen ist, wobei die Ventilspindel 13 an ihrem Ende mit einem Entleerungsventil 15 aus Gummi versehen ist, das mit dem an der Auslaßöffnung angeordnetem Ventilsitz derart zusammenarbeitet, daß beim Drehen des Griffes 3 das Ventil 15 geöffnet wird, so daß eine beliebige Menge Wasser aus der Auslaßöffnung 1D ausfließt.
  • Um nun das Wasser in der oberen Kammer gerade dann zu ersetzen, wenn es kurz vor dem Gefrieren ist, weist die Grenzschicht zwischen der oberen Kammer 1B und der unteren Kammer 1C ein bewegliches Ventil auf, das eine Hart-PVC-Scheibe 16 und ein Kolbenteil 17 enthält.
  • Die auf einer Gummidichtung 16a ruhende bewegliche Scheibe 16 weist eine zentrale Welle 18 auf, die in den Hohlschaft 12 eingreift und mit einer ringförmigen Dichtung 19 abgedichtet ist, so daß sie während des normalen Wasserablaufens leicht gegen das obere Ende der Spindel 13 gedrückt wird. Wie Figur 3 zeigt, ist die obere Fläche des Kolbens 17 mit flachen Entleerungsrillen 17a versehen, deren Tiefe ungefähr 1 mm beträgt. Durch diese Entleerungsrillen 17a wird eine geringe Wassermenge in die zentrale Öffnung der rohrförmigen Spindel 13 geleitet, wenn eine Druckdifferenz zwischen der oberen und der unteren Kammer auftritt (wie es der Fall ist, wenn das Gefrierstück durch Eis blockiert ist), so daß hierdurch eine Steuerung der Enteisung im Gefrierstück 2 erzielt wird.
  • Bei normaler Wasserentnahme bleibt die Oberflihe der Scheibe 16 in der Zwischenschicht gegen die Spitze der Spindel 13 gedrückt, so daß die Bewegung des Griffes 3 direkt auf das Entleerungsventil 15 übertragen wird, welches demzufolge entweder auf den Ventilsitz 14 gedrückt oder entsprechend der Drehrichtung des Griffes 3 angehoben wird.
  • Um diesen eben beschriebenen Effekt zu erzielen, ist innerhalb der Öffnung 12a des Hohlschaftes 12 eine Druckfeder 20 angeordnet, die ihre Kraft auf die zentrale Welle 18 der Scheibe über eine Hohlmutter 21 ausübt und deren Anpreßdruck über eine Einstellschraube 22 geregelt werden kann. Bei dem angegebenen Ausführungsbeispiel ist die obere Fläche der Scheibe 16 dem Atmosphärendruck ausgesetzt.
  • Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, weist das Kolbenventil 17 eine ringförmige Dichtung am gleitenden Umfang und an der Öffnung auf, in die die Spindel 13 eingreift, während sein Hub auf den ungefähr 1,6 mm großen Raum zwischen den unteren Enden der U-förmigen Bolzen 25 und des Haltebolzens 26 (Figur 5) beschränkt ist. Dieser Raum von 1,6 mm ist so klein, daß während eines gewöhnlichen Wasserauslaufvorganges sein Einfluß vernachlässigbar klein ist.
  • Der Teil der metallischen Abdeckung 11, der in einer Schraubverbindung mit dem Schaft 12 steht, erstreckt sich nach unten in die obere Kammer 1B, wobei sein unteres Ende über eine ringförmige Dichtung 27 dicht mit dem unteren Teil des Schaftes 12 verbunden ist. Die äußere Seite dieses sich nach unten erstreckenden Teiles der Metallabdeckung 11 weist ein Gewinde auf, an dem ein Metallring 30 angeschraubt werden kann, durch dessen Verstellung nach oben oder nach unten die effektive wärmeleitende Fläche verändert werden kann. Ziel dieser E-nstellung ist es, die Zeit zu bestimmen, innerhalb derer das ruhende Wasser in der oberen Kammer bis auf Oo C abkühlt, so daß die Abkühlgeschwindigkeit des Wassers in der oberen Kammer durch entsprechende Einstellung der wärmeabstrahlenden Metallfläche in Abhängigkeit vom Kältegrad der Umgebung eingestellt werden kann Dadurch wird verhindert, daß das Wasser in der oberen Kammer gefriert, bevor das Wasser in dem Gefrierstück gefrieren kann.
  • Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel zur Bestimmung der Abkühlrate besteht der Hauptkörper 1 teilweise aus Metall, das in einstellbarer Weise von einem isolierenden Ring umgeben ist, so daß die wärmeabstrahlende Metallfläche veränderbar ist.
  • Das Gefrierstück 2 ist ein Gefrierventil, das so eingerichtet ist, daß es gefriert, bevor die anderen Teile, und insbesonderedas ruhende Wasser in der oberen Kammer, gefrieren und das durch das Schmelzen des Eises durch fließendes Wasser wieder geöffnet wird.
  • In den Figuren 6 und 7 ist ein bevorzuges Ausführungsbeispiel des Gefrierventils dargestellt. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 1 dargestellt, ist das Gefrierstück 2 im Verbindungsstück zwischen der oberen Kammer und dem Wassereinlaß 1A angeordnet.
  • Aus Figur 6 wird deutlich, daß im Gefrierstück 2 ein Metallzylinder 31 angeordnet ist, der der kalten Umgebungsluft ausgesetzt ist und derìwie es Figur 2 zeigt, mit wärmeabstrahlenden Teilen, wie z.B. Kühlrippen oder Kühlstangen 32 versehen sein kann, die sich ringsrum erstrecken und dafür sorgen, daß das Gefrierstück als erstes Teil des Wasserhahns gefriert.
  • Das Gefrierventil erstreckt sich über den Querschnitt des Wasserzulaufs im Gefrierstück und weist eine zentrale Öffnung 34a und verschiedene am Umfang angeordnete Öffnungen 34b auf, so daß in Abwesenheit von Eis im Gefrierstück das Wasser durch das Ventil 33 strömt. Bei geeigneter Wahl der Größe der Öffnung 34a und der Öffnungen 34b sowie ihre Anzahl kann nicht nur die Gefrierzeit bestimmt werden, sondern auch die zum Wasserersatz notwendige Zeit, entsprechend der Zeit, die zwischen Abtauen und Wasserfluß entsprechend dem Zyklus Gefrieren - Enteisung - Wasserfluß - Wassergleichgewicht - Gefrieren vergeht.
  • Bei dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ventil 33 auf beiden Seiten parabolischsum eine vergleichsmäßig gleichförmige Eisschicht zu erzielen, so daß eine leichte Eisbildung und eine leichte Enteisung auftritt und die Schließfunktionen und Öffnungsfunktionen des Gefrierventils zuverlässig reproduzierbar sind.
  • Während des Gefriervorganges beginnt die Eisbildung am Umfang des Gefrierventils 33, der in direktem Kontakt mit den Kühlrippen 32 steht, während die zentrale Öffnung 34a als letztes vom Eis verschlossen wird;-#ährend des Schmelzvorganges wird die zentrale Öffnung 34a zuerst freigegeben und anschließend die Umfangsöffnungen 34b. Danach fließt das Wasser aus der Hauptleitung durch die Öffnungen 34a und 34b, um so das beinahe gefrierende Wasser in der oberen Kammer 1B zu ersetzen.
  • In unmittelbarer Nachbarschaft der zentralen öffnung 34a des parabolischen Ventils 33 bildet sich oftmals besonders weiches, mit Einschlüssen versehenes Eis, das auch als Schneeis bezeichnet werden kann, so daß bei Verwendung dieses Schneeeises zur Schließung der zentralen Öffnung 34a während des Gefrierprozesses nur eine geringe Menge an fließendem Wasser zum Schmelzen erforderlich ist. Diese geringe Wassermenge wird durch das Kolbenventil 17 gesteuert zur Verfügung gestellt und zwar unter dem Einfluß der Druckdifferenz zwischen der oberen und der unteren Kammer, die sich beim Schließen des Gefrierventils einstellt.
  • Bei geeigneter Ausnutzung dieser Schneeisbildung können die Wasserdurchflußöffnungen 34a und 34b im Gefrierventil größer gemacht werden, so daß der effektive Wasserdurchfluß etwas vergrößert wird, wodurch der Wasserdurchfluß während der Enteisungsphase vergrößert wird und damit ein schnellerer Austausch des fast gefrierenden ruhenden Wassers in der oberen Kammer 1B erzielt wird. Größere Öffnungen 34a und 34b bedeuten auch größeren Widerstand gegen das Zusetzen mit Kesselstein, so daß die Wartungsintervalle entsprechend größer werden.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wies das Gefrierventil 33 Scheibenform auf, wobei festgestellt wurde, daß die Eisbildung am Umfang beginnt und beim Fortschreiten zur Mitte immer dünner wird, so daß eine parabolische Eisschicht entstand. Der Grund für die Verwendung eines parabolischen Gefrierventils 33 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Anpassung der Ventilform an die natürliche Eisbildungsform, so daß die Schneeisbildung leichter erzielt wird.
  • Im folgenden wird die Wirkungsweise des automatischen nicht gefrierenden Wasserhahnes beschrieben. Zum vollen Verständnis der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen nicht gefrierenden Wasserhahnes seien die folgenden Bemerkungen vorausgeschickt: Da die obere Kammer 1B und die untere Kammer 1C durch die bewegliche Scheibe 26 und den Kolben 17,die beide aus Material geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen, getrennt sind, tritt kein Wärmeübergang vom ruhenden Wasser in der oberen Kammer 13 zum ruhenden Wasser in der unteren Kammer 1C auf, solange das Wasser in Ruhe ist, so daß jeglicher Wärmeübergang nur durch fließendes Wasser erfolgt. Da weiterhin der Raum oberhalb des beweglichen Ventils 16 durch den Hohlschaft 12 unter Atmosphärendruck steht, und von der Feder 20 eine nach unten wirkende Kraft auf das bewegliche Ventil 16 ausgeübt wird, und da weiterhin der Raum unterhalb des beweglichen Ventils 16 über die Hohlspindel 13 mit dem in der Auslaßöffnung herrschenden atmosphärischen Druck in Verbindung steht, ist das bewegliche Ventil 16 sowohl von der oberen Kammerseite her als auch von der unteren Kammerseite her mit Atmosphärendruck beaufschlagt.
  • Wird das Gefrierventil 33 durch Eis verschlossen, so steigt der Druck des fast gefrierenden Wassers in der oberen Kammer 1B durch weitere Abkühlung, so daß die Scheibe 16'des beweglichen Ventils an der Grenzschicht zwischen der oberen und unter Kammer angehoben wird und eine geringe Wassermenge durch die Hohlöffnung in der Entleerungsspindel 13 abfließt. Durch dieses Abfließen fällt der hydraulische Druck in der oberen Kammer unter den-Jenigen der unteren Kammer IC, so daß der Kolben 17 aufgrund des hydraulischen ~Druckes in der unteren Kammer angehoben wird mit dem Ergebnis, daß das Wasser im Raum oberhalb des Kolbens durch die Entleerungsrillen 17a abfließt. Obwohl der durch die U-förmigen Bolzen 25 und die Anschlagbolzen 26 begrenzte Hub des Kolbens sehr klein ist (ungefähr 1,6 mm)1 steht der Kolbenbewegung aufgrund der Wasserentleerung kein Widerstand entgegen.
  • Durch den vom Kolbenhub des Kolbens 17 bewirkten Wasserfluß bricht das Eis im Gefrierventil 33/ während die Spindel 13 durch die Kolbenverschiebung angehoben wird, so daß das fast gefrierende ruhende Wasser in der oberen Kammer völlig von etwas wärmerem Wasser aus der Haub leitung ersetzt wird. Das wärmere~TWasser gelangt in die obere Kammer durch das Gefrierventil 33, das zu diesem Zeitpunkt durch Abtauen vollständig geöffnet'ist. Aufgrund des Wärmeaustausches durch den Wasserfluß sind nach kurzer Zeit die Wassertemperaturen und die hydraulischen Drucke innerhalb des Hauptkörpers 1, d.h. zwischen der oberen und der unteren Kammer# gleichförmig, so daß die Scheibe 16 und die Spindel 13 in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren, so daß die Schicht zwischen den beiden Kammern verschlossen wird und die Wasserentleerung aufhört. Diese erreichte statische Gleichgewichtsbedingung hält an, bis das Gefrierventil im Gefrierstück erneut durch Eisbildung aufgrund der Kälte der Umgebung geschlossen wird, wobei eine gewisse Zeit verstreicht, bis ein neuer Gefriervorgang einsetzte Nach dem erneuten Verschließen des Gefrierventils durch Eis beginnt derselbe Zyklus von vorne: Gefrieren - Schmelzen -Wasserfluß - Entleerung und erneutes Füllen - statisches Gleichgewicht - Gefrieren.
  • Soll der erfindungsgemäße,automatischq nicht-gefrierende Wasserhahn durch gewöhnliche manuelle Bedienung entleert werden, so wird der Drehgriff 3 betätigt, um das Entleerungsventil 15 anzuheben und so die gewünschte Wassermenge abzulassen,während das bewegliche Ventil 16 durch die Feder 20 leicht gegen die Spindel 13 gedrückt wird.
  • Im folgenden werden einige experimentelle Werte bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Wasserhahnes in einem Gefrierraum angegeben.
  • Temperatur im Gefrierraum: -150C Bei Verwendung von Wasser bei 130C wurden folgende Zeitintervalle zwischen den Entleerungen gemessen: Das erste Mal: ungefähr 45 min das zweite und alle folgende Male: ungefähr 30 min Entleerungsdauer: ungefähr 20 sec Entleerungsmenge: ungefähr 1,0 1 Der erfindungsgemäße Wasserhahn arbeitete sehr zuverlässig ohne Lecken.
  • Da die Entleerungsmenge einstellbar ist, wird sie vorteilhafterweise so groß gewählt, daß sie gerade derjenigen Menge Wasser entspricht, die den senkrecht Leitungsteil füllt.
  • Wie im einzelnen dargestellt wurde, ist der erfindungsgemäße Wasserhahn in der Lage, das vollständige Einfrieren einer Wasserleitung automatisch zu verhindern aufgrund des automatischen Ablassens eines kleinen Teils fast gefrorenen Wassers für kurze Zeit, so daß ein Wärmeaustausch und ein Wasserersatz innerhalb des Hahnes durch den Wasserfluß ermöglicht wird.
  • Der nicht-gefrierende Wasserhahn für Wasserinstallationen verwendet ein Gefrierstück, das zwischen einer oberen Kammer im Hahn mit ruhendem fast gefrierendem Wasser und einer unteren Kammer mit ruhendem nicht-gefrierendem Wasser angeordnet ist.
  • Das Gefrierteil ermöglicht ein automatisches Öffnen und Schließen eines Ventils aufgrund des abwechselnden Gefrierens und Schmelzens von Wasser, wodurch das Ventilöffnen durch das Schmelzen des Wassers erfolgt unter einer Druckdifferenz, die während des Gefrierprozesses sich zwischen der oberen Kammer und der unteren Kammer einstellt. Während des Öffnungsvorganges wird eine vorbestimmte Wassermenge von der oberen Kammer entfernt und durch Wasser aus der unteren Kammer ersetzt, so daß eine gewisse Zeit verstreicht, bevor das Wasser im Gefrierteil erneut gefriert, wodurch der Hahn vor vollständigem Einfrieren geschützt ist.

Claims (6)

  1. P a.t e n t a n s p r ü c h e
    Automatischer nicht-gefrierender Wasserhahn für Wasseri#nstallationen, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Körper aus schlecht wärmeleitendem Material, der innen eine obere und eine untere Kammer aufweist, die ein Einfrieren des Hahnes dadurch verhindern, daß erst das fast gefrierende Wasser in der oberen Kammer automatisch ersetzt wird und anschließend das ruhende Wasser in der unteren Kammer durch das nicht abgekühlte Wasser der Hauptleitung ersetzt wird; ein Gefrierteil, das im Verbindungsstück zur oberen Kammer angeordnet ist und daß zuerst gefriert, wobei es eine Ventilfunktion durch Eisbildung und Enteisung in sich ausübt; eine Verbindung der unteren Kammer, die vom Frost isoliertes Wasser enthält, zur Hauptwasserleitung; ein bewegliches Ventil zwischen der oberen und unteren Kammer; und eine Entleerungsvorrichtung, die durch einen manuell bedienbaren Griff geöffnet und geschlossen werden kann.
  2. 2. Wasserhahn nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Gefrierventil, das einen Metallzylinder mit wärmeabstrahlenden, wärmetauschenden Teilen aufweist und das inmitten des wärmeisolierten Verbindungstücks zur oberen Kammer im wasserführenden Teil des Metallzylinders angeordnet ist, wobei das Gefrierventil parabolische Vorder-und Rückflächen aufweist, sowie eine Mittenöffnung und Umfangsöffnungen, die so ausgestaltet sind, daß die Mittenöffnung zufriert, nachdem alle anderen Öffnungen zuge-.froren sind und auftaut, bevor die anderen Öffnungen auftauen, so daß die Eisbildungen und Enteisungen als synchrone Ventilfunktionen zum Wasseraustausch in der oberen Kammer dienen.
  3. 3. Wasserhahn nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der manuell bedienbare Griff der Wasserentleerungsvorrichtung und die Ventilspindel der Entleerungsvorrichtung am Hahnauslaß hohl sind, um den gleichen atmosphärischen Druck auf der oberen und unteren Seite einer die Grenze zwischen der oberen und unteren Kammer bildenden Scheibe zu gewährleisten, so daß die hydraulischen Drucke in der oberen und unteren Kammer so ausgeglichen sind,daß während des normalen manuell betätigten Ventilbetriebes jede Druckungleichheit zwischen den beiden Kammern vermieden wird.
  4. 4. Wasserhahn nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß unterhalb der die Grenze zwischen der oberen und unteren Kammer im beweglichen Ventil bildenden Scheibe und in direktem Kontakt mit ihr ein Kolben mit flachen Rillen auf seiner oberen Fläche vorgesehen ist, dessen freier Hub ~durch an ihm befestigte U-förmige Bolzen begrenzt ist und der die Eisbildung und Enteisung des Gefrierventils dadurch steuert, daß eine Druckdifferenz zwischen oberer und unterer Kammer sofort nach der Eisbildung im Gefrierstück entsteht, während bei normaler manuell betätigter Wasserentleerung die Ventilscheibe und das obere Ende der Spindel der Entleerungsvorrichtung derart durch eine Feder zusammengedrückt werden, daß der Hub des Ventilschaftes entsprechend der benötigten Wassermenge manuell einstellbar ist.
  5. 5. Wasserhahn nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine die Kühlrate steuernde Vorrichtung mit einem wärmeleitenden Zylinder, der in den sich in die obere Kammer erstreckenden Rohrteil der aus wärmeisolierendem Material bestehenden Metallabdeckung für die obere Kammer derart angeordnet ist, daß seine wärmeleitende Oberfläche einstellbar ist.
  6. 6. Wasserhahn nach Anspruch 5, dadurch g ek en n z e i c h -n e t , daß nur ein Teil des zylindrischen Gehäuses der oberen Kammer aus Metall besteht und an dieser ein Zylinder aus wärmeisolierendem Material, vorzugsweise Hart-PVC,derart befestigt ist, daß die wärmeleitende Fläche einstellbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0358134A1 (de) * 1988-09-08 1990-03-14 Linde Aktiengesellschaft Ventil für tiefkalte flüssige Gase
CN114508153A (zh) * 2022-04-19 2022-05-17 高润新材料科技(南通)有限公司 一种防冻水龙头及其组件

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