DE2650933A1 - Durchflussarmatur, insbesondere fuer rohrtrenner in trinkwasser-leitungen - Google Patents

Description

Dr.Ing. Dipl.-Phys. H. Sturies PATEHT AIWALTE

Dipl.Ing. P. Eichler 2650933

56 Wuppertal 1, Brahmsstrasse 29 Alfred Waletzko, Apparatebau, 5820 Gevelsberg

Durchflußarmatur, insbesondere für Rohrtrenner in Trinkwasser-Leitungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine in eine Flüssigkeit führend, mit einem vorgeschalteten Absperrventil versehene Rohrleitung einzubauende Durchflußarmatur, die insbesondere für Rohrtrenner in Trinkwasserleitungen bestimmt ist und aus einem an die Bohrleitung anzuschließenden Zylinder, einen daran axial verschieblich geführten und unter einer Rückstellkraft stehenden Kolben mit durch den Zylinderboden hindurchtretendem Kolbenrohr und einem am Zylinderdeckel angebrachten Ventilkörper besteht, der in der bei abgesperrter Flüssigkeitzufuhr eingefahrenen Stellung des Kolbens dessen Kolbenrohr verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebenem Flüssigkeitsstrom entgegen der Rückstellkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung des Kolbens das Kolbenrohr für den Flüssigkeitsdurchlaß freigibt.

Durchflußarmaturen obiger Art sind bekannt. Wenn sie als Rohrtrenner zum Einsatz kommen, arbeitet das Kolbenrohr mit einem an eine Wasserverbrauchsstelle anschließbaren Ablauf-Rohrstutzen zusammen, und zwar so, daß es bei freigegebenem Flüssigkeitsstrom mit seinem freien Rohrende in den Ablaufstutzen dichtend einfährt und auf diese Weise eine leitungsdichte Ankupplung der Verbraucherstelle an die Versorgungs-

809821/0 0 23

leitung herbeiführt, wohingegen es bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr und dabei unter Wirkung der Rückstellkraft zustande kommender Einfahrbewegung aus dem Ablauf-Rohrstutzen herausfährt und dadurch eine vollständige, echte räumliche Trennung der Rohrleitung gewährleistet, so daß ein Rücksog von Schmutzwasser aus der mit dem Rohrtrenner abgesicherten Verbraucheranlage in die Trinkwasserversorgungsleitung unter allen Umständen vermieden wird. Dem mit dem Kolben bzw. dem Kolbenrohr zusammenwirkenden Ventilkörper fällt dabei die Aufgabe zu, den Wasserdurchfluß bei ausfahrendem Kolbenrohr erst dann freizugeben, wenn letzteres in den Ablauf-Rohrstutzen eingefahren ist, um dadurch einerseits für einen zum anfänglichen Ausfahren des Kolbenrohres ausreichend hohen Beaufschlagungsdruck des Kolbens zu sorgen und andererseits zu vermeiden, daß während der Kolbenrohr-Ausfahrbewegung das Druckwasser vorzeitig aus dem Kolbenrohr austritt und damit ins Freie ausströmen würde.

Bei einem bekannten Rohrtrenner der eingangs erwähnten Gattung ist der Ventilkörper auf einer im Zylinderdeckel einschraubbefestigten Ventilstange axial verschieblich gelagert und unter dem Einfluß einer die Ventilstange umgreifenden Schraubendruckfeder stehend, die den im Durchmesser entsprechend größeren Ventilkörper in dichtender Anlage an der sich konisch erweiternden, als Ventilsitz dienenden Mündung des Kolbenrohres zu halten sucht. Ein am freien Ende der Ventilstange sitzender Begrenzungsanschlag stellt dabei sicher, daß in der ausgefahrenen Stellung des Kolbenrohres der

809821/0023

Yentilkörper in hinreichend weitem Abstand ttobl der Kolbenrohrmümdung gehalten wird, so daß das Eolbenrohr für den. Flüssigkeitsdurchlaß frei gegeben ist. Bieser vorbekannten Yentilkorper-Ausbildung Iiaften aber noch mancherlei Machteile an: So "hat die Praxis gezeigt, da® es beim Wasserdurehfluß dieses Eonrtrenners zu erheblichen Tentilgeramseiien kommen kann,, die offenbar auf das zmselien. der TenibÄstange tznd dem ¥entilkörper notwendigervieise vorliandene Bewegtingsspiel zurücksind« Baditcch kann es bisweilen ζέε so starken Resonanz-

en des ¥entilkörpers kommen^ daß die Yentilfünrungsstange abbricnt. Weiternin kann es drareii Arafqiiiiiellen des ¥entilkörpers oder axicit dnreli ¥ers:eIimTaLtz«ng, beispielsweise doireliL im Iieitnngswasser mitgefiinrte Bient^tngsfaserreste,. zu SßBwergängigkeit und dadurcn bedingten Funktionsstörungen des YemtilkOrpers kommen» Äueii bedingt der verhältnismäßig große BurclMnesser des ¥entilkörpers eine entsprechende Behinderung des Wasserdurehflusses. Weiterhin erfordert die Yerschiebeführung zvd-sehen ¥entilstange und ¥entΐ !.körper eine zusätzliche Dichtung. Schließlich muß hier die Yentüstange, die in einer mit Gewinde -versehenen Sackbohrung im Zylinderdeckel verschraubt ist, äußerst sorgfältig montiert und ausgerichtet werden, da andernfalls Bichtungsschwierigkeiten zwischen den Yentilkörper und der durch ihn zu verschließenden Kolbenrohr-Mündung auftreten.

Eer Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für Röhrtrenner bestimmte Burchflußarmatur zu schaffen,

800821/0023

die diie vorgenannten Nachteile nicht: mehr besitzt, vielmehr hinsichtlich ihres Ventilkörpers einfacher nnä störunanfälliger beschaffen ist, keinerlei Ventilgerä¹ tische hervorruft und insgesamt noch zuverlässiger arbeitet« Diese Aufgabe wird ausgehend von einer DurchflttSacntatur der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgeiaSS dadurch gelöst, da.B der Fenti!körper im Sylinder unbeweglich so angebracht und mit einer öntfangsdichtung solchen Barchmessers versehen ist* daß er bei eingefahrenem Kolben in dessen Kolbenrohr dichtend hineinragt. Der starr angebrachte ¥entilfe5rper ist völlig geräuschfrei. Da ar in Durchmesser so klein wie möglich gehalten ist, n^iich dem Koibecrohrdnrchmesser entspricht,, bietet er dem Dtirchfltißwasser den geringstnt3glichen Widerstand. Er gibt zu keinerlei Störungen Anlaß und erfordert keine zusätzliche eigene Abdichtung« Dariiberhinaus ist er leicht zn montieren.

Der VentilkSrper besteht vorteilhaft aus zwai an freien abgesetzten Ends ein^r irrt Zylinderdeckel befestigten Ventils tang« unverschieblich angebrachten Fentilscheiben und einer dazwischen angeordneten Dichtungsscheibe, die ntit einar Dicatlippe über den dent Innendurciiaesser des Kalbenrohr^-es nahezu entsprechenden Drafang der Ventiischaiben hinausragt und durch letztere sowie eine am Ventilstangenende sitzende Stellmufcter mit Kontermutter unter einstellbaren Sinspanndruck zu setzen ist. Auf diese Ifeise kann selbst bei nicht exakt zentraler Anordnung des Ventilkörpers letzterer dennoch das Kolbenrohr in seiner eingefahrenen Stellung umfangsittSßig Überall einwandfrei abdichten, weil fiber die verschieden starke Einspannung der Dichtungsscheibe

809021/0023

und deren Dichtlippe eine entsprechende Durchmesseranpassung ohne weiteres möglich ist.

Nach einem v/eiteren Merkmal der Erfindung ist die Ventilstange mit glatt zylindrischem Paßsitz in einer durchgehenden zylindrischen Bohrung des Zylinderdeckels gelagert und dort unter Zwischenschaltung von Distanzscheiben mittels einer auf das aus deia Zylinderdeckel hinausragende Stangenende sitzenden Gewindemutter befestigt. Dadurch kann die Ventilstange im Zylinderdeckel exakt zentrierend montiert warden, wobei zugleich auch noch durch Wahl der entsprechenden Distanzscheiben eine begrenzte axiale Einstellbarkeit möglich ist, die sonit den Ventilkörper in seine zweckmäßigste Zinstelllage zu bringen erlaubt, in der er je nach Ein- bzw. Ausfahrstellung des Kolbenrohrs dieses entweder mit größtmöglichen Öffnungsquerschnitt freigibt oder ausreichend lang geschlossen hält.

In der Zeichnung ist: ein Ausf'ihrungsbeisniel der neuen/ bei einem Rohrtrenner zur Anwendung gelangenden Durchflußarmatur dargestellt, wobei

Fig. 1 rten Rohrtrenner in axialem Längsschnitt zeigt, und zwar in der Ausfahr- bzw. Durchflußstellung des Kolbenrohres, während in

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung der obere Teil des Rohrtrenners bei eingefahrenem Kolbenrohr wiedergegeben ist.

Der abgebildete Rohrtrenner besitzt fsinen Zylinder 1, der über den Zulaufstutzen 1¹ im Deckel 1¹¹ an eine nicht dargestellte, mit einem vorgeschalteten Absperrventil versehene Rohrleitung, insbesondere eine Trinkwasserleitung anschließbar ist. Im Zylinder

809821/0023

1 ist der Kolben 2 über Beinen mi-£ Dichtungen 3 versehenen üafa-g axial verschieblich geführt. Er i:3t mit einem den UafsserdurahfluS dienenden Kolbenrohr 2¹ versehen, das durch doη nit einer Dichtung 4 versehenen tfylinderboden 1 hindurchtritt und an seinen freien, mit einer Anschlag;5chulter 2¹¹ versehenen End's eine Mitnehmerleiste 5 trägt, an der in nicht dargestellter Weise beidseitig je eine Schraubendruckfeder angreift, die den Kolben 2 und das mit ihm verbundene Kolbenrohr 2' in ihre in Fig. 2 dargestellte Einfahr·- bzw. Trennstellung zu drücken bestrebt ist. Mit den Sylindergehäuse 1''' ist über iuehrere gleichmäßig verteilt angeordnete Schraubbolzen G der zu einer entsprechenden Wasserverbrauchsstelle führende bzw. damit leitungsdicht verbundene Ablauf-Rohrstutzen 7 verbunden, in welchem sich eine -nit einer Innendichtung S versehene Einsatzbuchse 9 befindet. Unterhalb dieser Buchse 9 ist. noch ein Rückflußverhinderer in nestalt der Ventilbüchse 10 vorhanden, die auf den im Rohrstutzen 7 verschraubten Führur.gsbolzen 11 sitzt und unt-ar Wirkung einer Feder 12 steht, die die Ventilbuchse 10 mit ihren kegelig abgeschrägten Koof 10¹ iecen die entsprechende Ventilsitzfläche 9¹ an der Einsatzbüchse 9 zu drücken sucht. Dar zwischen dem "ylindergehäuse 1''' und dem Ablauf-Rohrstutzen 7 vorhandene Raun 13 ist unten und sei.tli.ch mit einer dünnen Blechuramantelung ungeben, die als Schutz gegen etwaiges f!pritzwasser dient, welches über den Ablauf stutzen 15 abgeleitet Vier den kann. In diesen Ablauf stzen 15 führt noch ein Leitungsrohr 16, das zur Ableitung etwa auftretenden Leckx^aiJsers zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinderboden 1^IV dient.

809821/0023

V/Le insbesondere Pig. 2 zeigt, ist der Zylinderdeckel 1·' mit einer zentral angeordneten, durchgehend glatt zylindrischen Lagerbohrung 17 für die darin mit Paßsitz befestigte Ventilstange Io versehen. Diese ist über ihr entsprechend abgesetztes ZL'nde Id¹ unter Zwischenschaltung einer Distanzscheibe 19 und einer Dichtungsscheibe 20 mittels der auf das aus dem Zylinderdeckel I¹¹ herausragende, mit entsprechendem Gewinde versehene ntangenetule aufgeschraubten Mutter 2 1 gehalten, die an einer entsprechenden Unterlegscheibe 22 anliegt. Zur besseren Abdichtung dieses Ventilstangenendes ist in deren zylindrischem 'Teil 1ϋ· noch eine Ringnut 23 mit darin eingelegtem O-Dichtungsring 24 vorgesehen. Hit den vorgenannten Mitteln kann die Ventilstange Io exakt zentrisch am Zylinderdeckel 1'' gelagert und mit großer Einsparmkraft befestigt v/erden.

An ihrem anderen, freien Ende 1b¹¹, das mit einer Anschlagschulter Td¹¹¹ versehen ist, trägt die Ventilstange den Ventilkörper cb. Dieser besteht aus den beiden Ventilscheiben 26,27 urici der dazwischen liegenden Dichtungsscheibe 2ü. Diese ragt mil ihrer Umfangsdiohtlippe 28· über den dem Innendurchmesser des i'loLbonrohres 2¹ nahezu entsprechenden Umfang der beiden Ventilscheiben 26,27 hinaus. Durch die auf das mit entsprechendem Gewinde versehene Stangenende aufgeschraubte Stellmutter 29, die über die Unterlegscheibe 50 an der unteren Ventilscheibe 27 angreift, kann die Dichtungsscheibe 2o unter verschieden starken ■ ilnspanndruck gesetzt werden, wodurch sich auf eine entsprechende ^!Jurchmesserver;uiderunij der Dichtungslippe 2o' erzielen läßt.

ORIGINAL INSPECTED _ b -

809821/Q0?3

Durch die Kontermutter 31 kann die Stellochraube 29 in ihrer jeweiligen Einstellage gesichert werden.

Bei abgesperrtem Wasserzufluß nimmt der hOhrkolber. ?, 2' unter dem Einfluß der auf seine Mitnehmerleiste '·}· wirkenden Rückstellfeder die in Fi;;. 2 dargestellte Ein fahrst ellung ein, in der der Ventilkörper 25 verhältnismäßig; weit in das Kolbenrohr 2' hineinragt und dieses dadurch verschlieft. In dieser Stellung liegt das freie Ende des Kolbenrohres 2' in aue;reichend weitem Abstand vom Ablauf-Rohrstutzen 7, der im übrigen durc'i das Ventil 10 geschlossen ist. Auf diese V/eise v/ird mit .Sicherheit verhindert, daß etvraiges das geschlossene /entil 10 passierende Rückflußwasser in die FrischwasserzuLeLturi;· gelangt. V,^rird das in letzterer vorhandene Absperrventil geöffnet, no beginnt sich das Zylinderinnere des Rohr trenners mit Vanner ;:u fülLen, dar; sodann den Kolben 2 und sein Rohr 2' in seine Ausfahrstellung nach Fig. 1 drückt, in der das freie Ende des Kolbenrohrs 2¹ in die Dichtung 8 im Ablauf-Rohrstutzen 7 eingefahren ist und dadurch eine dichte Rohrleitungsverbindung herstellt, h'och bevor das Kolbenrohr 2¹ in diese Endstellung gelangt ist, aber nach eiern on bereits in die Dichtung 8 eingefahren ist, gibt der Ventilkörper 25 den Wasserdiirchlaß zum Kolbenrohr 2¹ frei. ¥ird die Wasserzufuhr abgestellt, so kommt es zu einem entsprechenden Druckabfall im Zylinder 1, so daß der Kolben ? und sein llohi- ?' imt-^r··. dem Einfluß der Rückstellfeder wieder in ihre eingefahrene Trennstellung nach Fig. 2 gelangt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel als Rohrtrenner beschränkt. Vielmehr kann

809821/0023 ~ ^J ~

ORäMAL INSPECTED

die erfindungsgemäß beschaffene Durchflußarmatur auch in anderen Fällen mit Vorteil verwendet werden, wo es darum geht, einen Iiohrkolben "bei geöffnetem Flüssigkeitszustrom zunäclist in eine Ausfahrstellung zu bringen und erst dann den Plüssigkeitsdurchlaß freizugeben. Eine solche Notwendigkeit besteht beispielsweise bei TJnterflurberieselungsanlagen mil normalerweise im Boden versenkt angeordneten Sprühkolbenrohren, die mit Einschalten der Wasserzufuhr zunächst um ein ausreichendes Maß aus im Boden entsprechend angeordneten Zylindern herausfahren, um in die gewünschte, ausreichend hohe Sprühstellung zu gelangen.

809821/00 2 3

Claims (4)

Patentansprüche:

1. In eine Flüssigkeit führende, mit einem vorgeschalteten Absperrventil versehene Rohrleitung einzubauende Durchflußarmatur, insbesondere für Röhrt rentier in Trinkwasserleitungen, bestehend aus einem an die Rohrleitung anzuschließenden Zylinder, einem darin axial verschieblich geführten, unter Wirkung einer Rückstellkraft stehenden Kolben mit durch den Zylinderboden hindurchtretendem Kolbenrohr und einem am Zylinderdeckel angebrachten Ventilkörper, der in der bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr eingefahrenen Stellung des Kolbens dessen Kolbenrohr verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebenem Flüssigkeitszustrom entgegen der Rückstellkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung des Kolbens das Kolbenrohr für den Flüssigkeitsdurchlaß freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25) im Zylinder(i) unbeweglich so angebracht und mit einer Umfangsdichtung (28·) solchen Durchmessers versehen ist, daß er bei eingefahrenem Kolben (2) in dessen Kolbenrohr (2¹) dichtend hineinragt.

2. Durchflußarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25) aus zwei am freien abgesetzten Ende (18·') einer im Zylinderdeckel (1") befestigten Ventilstange (18) unverschieblich angebrachten Ventilscheiben (26,27) und einer dazwischen angeordneten

ORIGINAL JWSPECTED 809821/0023

Dichtungsscheibe (28) besteht, die mir einer Dichtlippe (28¹) über den dem Innendurchmesser des Kolbenrohres (2¹) nahezu entsprechenden Umfang der Ventilscheiben (26,27) hinausragt und durch letztere sowie eine am Ventilstangenende sitzende Stellmutter (29) mit Kontermutter (31) unter einstellbaren Einspanndruck zu setzen ist.

3. Durchflußarmatur nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (18) mit glattzylxndrischem, Eatsitz in einer durchgehenden zylindrischen Bohrung (17) des Zylinderdeckels (1¹¹) gelagert und dort unter Zwischenschaltung von Distanzscheiben (19,20) mittels einer auf das aus dem Zylinderdeckel hinausragende Standenende sitzenden Gewindemutter (21) verschraubt ist.

4. Durchflußarmatur nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zylinderdeckelbohrung (17) lagernde Ventilstangenende (18·) mit einer ringsum laufenden Nut (23) THid einem darin eingelegten O-Drichtungsring (24) versehen ist.

809821/0023