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"Rohrtrenner"
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Die Erfindung betrifft einen Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen,
bestehend aus einem Gehäuse mit einem Zulaufstutzen, einem Ablaufstutzen, einem
im Gehäuse axial begrenzt verschiebbaren und einen Flansch aufweisenden Rohr, das
von einer gegen die Durchflußrichtung des Wassers wirkenden Feder belastet ist und
in Abhängigkeit vom Wasserdruck im Zulaufstutzen in der einen Endstellung eine nach
außen abgedichtete Verbindungsleitung zwischen den beiden Stutzen bildet, während
in der anderen Endstellung des Rohres die Verbindung zwischen den beiden Stutzen
unterbrochen ist, und aus einem den Zulaufstutzen bei unterbrochender Verbindung
verschließenden Absperrorgan.
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Derartige Rohrtrenner ermöglichen, daß bei Unterdruck in der Wasserzuleitung
bzw. bei ueberdruck in der Wasserableitung ein Rücksaugen von Schmutz- bzw. Abwasser
in die Trinkwasser-Zuleitung mit Sicherheit verhindert wird.
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Bei dem aus der DT-PS 1 600 981 bekannten Rohrtrenner eingangs beschriebener
Gattung ist im Zulaufstutzen ein die Mündung des Rohres schließender und begrenzt
axial verschieblicher Ventilkörper angeordnet, der den Durchfluß durch das Rohr
erst dann freigibt, wenn das Rohr die direkte Verbindungsleitung zwischen dem Zulauf-
und dem
Ablaufstutzen bildet.
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Dabei ist der Ventilkörper auf einer im Zulaufstutzen in Achsrichtung
des verschieblichen Rohres fest angeordneten Stange verschieblich gelagert.
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Hierbei besteht aber zumindest die Gefahr, daß sich der Ventiltörper
evtl. durch im Wasser befindliche und am Ventilkörper und/oder der Stange abgelagerte
Feststoffteilchen (z.B. Kalk) begünstigt auf der Stange verklemmt, wonach dann durch
das Rohr ständig Wasser abfließt und zwar gleichgültig, in welcher Stellung das
axial begrenzt verschiebliche Rohr sich befindet.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun für einen Rohrtrenner Möglichkeiten
zur Erhöhung der Funktionssicherheit zu schaffen.
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Dabei sinD aber auch Fertigungs- und Montagevereinfachungen angestrebt.
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Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch
die Ausgestaltung des Rohres als Kolbenschieber mit vom axial relativ verstellbaren
Kolben zu öffnenden bzw. zu schließenden, einerseits mit dem Zulaufstutzen, andererseits
mit dem Ablaufstutzen in Verbindung stehenden Öffnungen im Kolben-Zylinder.
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Durch diese Maßnahmen ist bei unterbrochener Verbindungsleitung nunmehr
zwangsläufig auch der Zulauf zum Rohr versperrt.
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Darüber hinaus entfällt gegenüber der bekannten Ausführungsform die
Herstellung und Montage des bislang vom Rohr getrennt gelagerten Verschlußorganes.
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Eine vorteilhafte und erfinderische Ausführungsform des vorbeschriebenen
Gegenstandes besteht im wesentlichen darin, daß das Rohr mit einem nach außen abstrebenden
Bund in einem mit dem Zulaufstutzen in Verbindung stehenden, im Gehäuse angeordneten
Zylinder axial begrenzt verschiebbar geführt ist und in der einen Endstellung mit
dem Bund an der Zylinderwandung dichtschließend anliegt, während der Bund in der
anderen Endstellung über die Zylindermündung hinaus vorsteht und diese freigibt
(Fig. 1).
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Eine u.a. fertigungstechnisch besonders günstige, bevorzugte und erfinderische
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr stirnseitig lediglich zum
Ablaufstutzen hin offen ist, der Rohrflansch im Gehäuse an dessen Wandung dichtschließend
anliegt, der der Feder abgewandte Hubraum über einen Gehäusekanal mit dem Zulaufstutzen
verbunden ist, der freie Endteil des Rohres einen an das Gehäuse sich anschließenden
mit dem Zulaufstutzen verbundenen Ringraum dichtschließend durchgreift und daß im
Mantel des Rohres Offnungen vorgesehen sind, die in der einen Endatellung des Rohres
im Gehäuse und in der anderen Endstellung im mit dem Zulaufstutzen verbundenen Ringraum
stehen.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem mit dem Zulaufstutzen
verbundenen Ringraum und dem Ablaufstufen ein in eine Leckwasserableitung mündender
Ringraum vorgesehen ist.
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Eine vorteilhafte und erfinderische, geringe Verstellwiderstände für
das Rohr erzielende Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes kennzeichnet
sich dadurch, daß als Dichtung für den Rohrflansch eine an dessen druckbeaufschlagbarer
Stirnseite gehalterte Rollmembrane vorgesehen ist, deren Randteil am Gehäuse befestigt
ist, wobei vorzugsweise ferner der Rohrflansch einen zum freien Rohrende hin zielenden,
zylinderischen Kragen aufweist und innerhalb dieses Kragens das auf das Rohr wirksame
Federelement angeordnet ist.
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Hierdurch kann sich die Rollmembrane zur Erzielung einer hohen Lebenserwartung
beim Verstellen des Rohres am Kragen abrollen.
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Zudem ist die Membrane vor evtl. Beschädigungen durch das dem Rohr
zugeordnete Federelement geschützt.
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Hierzu kennzeichnet sich eine vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung
dadurch, daß der Rohrflansch in der Stellung, in der der Zulaufstutzen über das
Rohr mit dem Ablaufstutzen verbunden ist, an einer im Gehäuse angeordneten, die
Rollmembrane vom Wasserdruck entlastenden Anschlagdichtung anliegt.
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Weiterhin kennzeichnen sich vorteilhafte die Montage des Rohrtrenners
vereinfachende Merkmale dadurch, daß sowohl der Zulauf- als auch der Ablaufstutzen
am Gehäuse angeformt sind und vorzugsweise zudem der Zulauf- und der Ablaufstutzen
zueinander koaxial verlaufend angeordnet sind.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das Gehäuse
in eine obere die Druckfeder, die Rollmembrane und den Hubraum umfassende Einheit,
die einen unten umlaufenden Stützkragen für die Druckfeder aufweist, und eine untere
den Zylinder, den Wasserzu- und Ablaufstutzen umfassende Einheit geteilt ist, wobei
die Einheiten aneinander geflanscht sind, und daß der Zylinder von der Einheit durch
Axialverschiebung nach Entfernung der Einheit trennbar ist, wobei in entsprechende
Ringnuten des Zylinders mit den Flächen der Einheit und mit den Flächen des Rohres
korrespondierende 0-Ringe eingelegt sind.
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Durch die Aufteilung in diese beiden Einheiten ist es sehr leicht
möglich, die 0-Ringe im unteren Bereich des Zylinders auch nach Installation des
Rohrtrenners auszuwechseln.
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Vorteilhaft. ist dabei, wenn der Zylinder mittels Schrauben an der
unteren Gehäuseeinheit befestigbar ist.
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Um bei unterschiedlichen Druckstufen nicht andere Druckfedern einbauen
zii müssen, schlägt die Erfindung vor, daß iil den Ringraum ein druckmembrangesteuertes
federbelastetes, einetellbaIes Schaltventil eingebaut ist, das in einem die Leckwasserableitung
mit dem Gehäuse kanal und mit dem Ringraum verbindenden hanal angeordnet ist, wobei
alternativ der Gehausekanal nur mit dem Ringraum oder nur mit der Leckwasserableitung
in direkte Verbindung bringbar ist.
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Zudem macht diese Ausbildung den Rohrtrenner empfindlicher in seine
Reaktionsgeschwindigkeit.
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Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, daß das Schaft ventil
in der einen Stellung mit einem Ventilteller die Leckwasserableitung dicht verschließend
am zugehörigen Ventilsitz entgegen der Kraft einer Feder anlegbar ist, wobei ein
zweiter Ventilteller vom zugehörigen Ventilsitz abgehoben, die Verbindung zwischen
Ringraum bzw. Wasserzulaufstutzen und dem Gehäusekanal freigeben angeordnet ist,
und daß das Schaltventil in der anderen Stellung durch die Kraft der Feder mit dem
zweiten Ventilteller am zugehörigen Ventilsitz die Verbindung zwischen Ringraum
bzw. Wasserzulaufstutzen und Gehäusekanal schließend anlegbar ist, wobei der erste
Ventilteller vom zugehörigen Ventilsitz die Verbindung zwischen Gehäusekanal und
Leckwasserableitung öffnend abgehoben ist.
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Als vorteilhaft wird angesehen, daß die Ventilteller durch einen schlanken,
einen Durchlaß in axialer Richtung freilassenden Schaft verbunden sind, der über
den Ventilteller hinaus verlängert ist uiid an dieser Verlängerung in einer das
Gegenlager für die Feder bildenden Platte eine Membran eingespannt ist, die außen
zwischen dem entsprechenden Gehäuserand und einer eingeschraubten Hülse dicht eingeklemmt
ist, wobei die Feder mit ihrem anderen Endteil an einer in die Hülse eingeschraubten
Platte unter Vorspannung abstützbar ist.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn die Ventilsitze lösbar in der Leckwasserableitung
bzw. dem Gehäusekanal angeordnet sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Rohrtrenner im Längsschnitt, und zwar jeweils
zur Hälfte in der den Wasserzulauf zum Ablaufstutzen freigebenden bzw.
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trennenden Stellung, Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform im Längsschnitt,
und zwar in der den Wasserzulauf zum Ablaufstutzen freigebenden Endstellung, Fig.
3 desgleichen in der anderen Endstellung.
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Fig. 4 eine Variante des Rohrtrenners wie Fig. 2 gesehen.
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Allen Ausfiihrungsformen ist ein Gehäuse 1 mit einem an diesen angeformten
Wasserzulaufstutzen 2 und einem Wasser ablaufstutzen 3 gemeinsam.
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Die Stutzen 2 und 3 sind zueinander gleichachsig verlaufend angeordnet.
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Im Gehäuse 1 ist ein axial begrenzt verschiebbares und einem Flansch
4 aufweisendes Rohr 5 gelagert, welches von einer gegen die Durchflußrichtung des
Wassers wirkenden Druckfeder 6 belastet ist und in Abhängigkeit vom Wasserdruck
im Zulaufstutzen 2 in der einen Endstellung eine nach außen abgedichtete Verbindungsleitung
zwischen den beiden Stutzen 2 und 3 bildet, während in der anderen Endstellung des
Rohres 5 die direkte Verbindung zwischen den Stutzen 2 und 3 unterbrochen ist.
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Im Auslaufstutzen 3 ist ein Rückschlagventil 7 vorgesehen.
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In Fig. 1 trägt das an beiden Stirnseiten offene Rohr 5 an seinem
freien Endteil einen Bund 8, der in einem im Gehäuse 1 angeordneten Zylinder 9 axial
verschiebbar und dichtschließend eingreift.
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Der Zylinder 9 steht einerseits mit dem Zulaufstutzen 2, andererseits
mit dem Ablaufstutzen 3 in Verbindung.
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Am Flansch 4 ist ein zylindrischer Kragen 10 angeformt.
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Ferner trägt der Flansch 4 eine Rollmembrane 11.
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In einen den Zylinder 9 umgebenden Ringraum 12 mündet eine Leckwasserableitung
13.
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Als Dichtungen sind 0-Ringe 14 vorgesehen.
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Bei abgesperrter Wasserzuleitung bzw. bei vermindertem Wasserdruck
in der Wasserzuleitung drückt die Druckfeder 6 das Hohr 5 aus der rechtsseitig dargestellten
Lage in die linksseitig gezeigte Stellung.
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Dabei verschiebt sich auch der mit dem ohr 5 einstückig ausgebildete
oder festverbundene Bund 8 nach oben in den Zylinder 9 und verschließt damit den
Wasserdurchlaß zum Ablaufstutzen 3.
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Sobald dieser Durchlaß versperrt ist, gibt der ebenfalls nach oben
sich verschiebende Kragen 10 die Leckwasserableitung 13 frei und das im Ablaufstutzen
3 angeordnete Ru"ckschlagventil 7 verhindert, daß Wasser aus dem Ablaufstutzen zur
Leckwasserableitung 13 hin abfließen kann.
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Wird der Wasserzulauf freigegeben bzw. steigt der Druck in der Zuleitung,
baut sich durch das an beiden Stirnseiten ofkie Rohr 5 auf dem Flansch 4 der gleiche
Druck wie in der Zuleitung auf.
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Ubersteigt die vom Wasserdruck auf den Flansch 4 ausgeübte Kraft die
Kraft der Druckfeder , wird das Rohr 4 soweit nach unten verschoben, daß der Bund
8 über den Zylinder 9 nach unten hinausragt und somit der Durchlaß zum jitlaufstutzen
3 freigegeben wird.
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Zuvor ist die Leckwasserableitung 13 mittels des Kragens
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abgesperrt worden.
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Bei dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Rohrtrenner ist das Rohr 5 lediglich
an der dem Flansch 4 abgewandten Stirnseite offen.
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Ferner ist der oberhalb des Flansches 4 befindliche Hubraum 15 über
einen Gehäusekanal 16 mit dem Zulaufstutzen 2 verbunden.
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Am Flansch 4 ist ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Rohrtrenner
eine Rollmembrane 11 befestigt.
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Zudem ist am Flansch 4 ein zylindrischer Kragen 10 angeformt, an den
die Rollmembrane 11 abrollen kann.
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Ferner schirmt hier der Kragen 10 im Bereich der Rollmembrane 11 die
Schraubendruckfeder 6 ab.
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Der freie Endteil des Rohres 5 durchgreift einen Ringraum 17, der
mit dem Zulaufstutzen 2 verbunden ist.
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Unterhalb des Ringraumes 17 ist ein Ringraum 18 vorgesehen, in welchen
eine Leckwasserableitung 13 einmündet.
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Unter dem Raum 18 ist eine mit dem Rohr 5 korrespondierende Einstecköffnung
19 vorgesehen, die mit dem Ablaufstutzen 3 in Verbindung steht.
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Zwischen letzteren ist wie zuvor ein federbelastetes Rückschlagventil
7 angeordnet.
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In den mit dem Rohr 5 korrespondierenden Durch- bzw. Eingriffen sind
0-Ringe 14 angeordnet.
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Im Rohr 5 sind zwejeinander gegenüberliegende schlitzförmige Öffnungen
20 vorgesehen.
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Der Ringraum 18 besitzt ein klarsichtig verschlossenes Fenster 21,
durch welches die jeweilige Stellung des Rohres 5 beobachtet werden kann.
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2 In der in Fig. j gezeigten Stellung des zylindrisches Rohres 5
liegt der Flansch 4 an einer an der Gehäusewand gehalterten Anschlagdichtung 22
dichtschließend an.
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Die Druckfeder 6 ist auf einen Differenzdruck von etwa 0,5 bar ausgelegt.
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Die Federkraft des dem Rückschlagventil 7 zugeordneten Federelementes
beträgt etwa dem 2-3-fachen Ventilkörpergewicht.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Rohres 5 ist z.B. durch
Unterbrechung der Wasserzuleitung der Wasserdruck soweit abgesunkten, daß das Rückschlagventil
bereits geschlossen hat.
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Nahezu gleichzeitig wird das Rohr 5 infolge des verminderten Wasserdruckes
im Hubraum 15 durch die Kraft der Feder 6 nach oben in die in Fig. 3 gezeigte Stellung
verschoben.
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Dabei wird zunächst die Öffnung 20 nach Art eines Kolbenschiebers
verschlossen und damit der Durchlaß vom Zulaufstutzen 2 zum Rohr 5 versperrt.
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Anschließend daran gleitet das Rohr 5 aus der Öffnung 19
heraus
, so daß einerseits die direkte zuvor durch das Rohr 5 gebildete Verbindung zwischen
den Stutzen 2 und 3 unterbrochen ist.
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Andererseits kann auch das im Rohr 5 befindliche Wasser durch die
Leitung 13 ablaufen.
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Wird in der in Fig. 3 gezeigten Stellung des Rohres 5, wobei sowohl
die Zuleitung zum Rohr 5 verschlossen ist, als auch die direkte Leitungsverbindung
zwischen den beiden Stutzen 2 und 3 unterbrochen ist, die Wasserzuleitung geöffnet,
baut sich über den Gehäusekanal 16 im Hubraum 15 ein Druck auf, der gleich dem im
Zuleitungsstutzen 2 entspricht.
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Ubersteigt die vom Wasserdruck auf den Flansch 4 und die Membrane
11 ausgeübte Kraft die Kraft der Druckfeder 6 wird das Rohr 5 nach unten verschoben.
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Dabei greift zunächst der freie Endteil des Rohres 5 in die Öffnung
19 ein und stellt somit eine Rohrleitungsverbindung zwischen den Stutzen 2 und 3
wieder her.
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Ist dies erfolgt, gelangen die Öffnungen 20 in den Ringraum 17, wonach
das Wasser ungehindert vom Zulaufstutzen 2 durch die Öffnungen 20, das Rohr 5 zum
Rückschlagventil 7 gelangt, welches vom Wasserdruck beaufschlagt öffnet und den
Zulauf zum Ablaufstutzen 3 freigibt.
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In der unteren Endstellung des Rohres 5 liegt der Flansch an der Anschlagdichtung
22 an, um in dieser Stellung die Membrane 11 vom Wasserdruck zu entlasten.
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Der in Fig. 4 dargestellte Rohrtrenner weist ein in eine obere die
Druckfeder 6, die Rollmembrane 11 und den lIubraum 15 umfassende Einheit 101, die
einen unten umlaufenden Stützkragen 23 für die Druckfeder 6 trägt, und in eine untere
Einheit 102 aufgeteiltes Gehäuse 1 auf.
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Die untere Einheit 102 enthält den Zylinder 9, den Wasserzulaufstutzen
2 und den Wasserablaufstutzen 3.
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Die Einheiten 101, 102 sind aneinander geflanscht.
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Der Zylinder 9 kann nach Abnahme der oberen Einheit 101 und nach Lösen
der Schrauben 24 nach oben aus der Einheit 102 herausgenommen werden.
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Die 0-Ringe 14 können dann leicht ausgewechselt werden.
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Als weitere Besonderheit weist dieses Ausführungsbeispiel ein in den
Ringraum 17 eingebautes druckmembrangesteuertes, federbelastetes, einstellbares
Schaltventil 25 auf.
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Dieses ist in einem die Leckwasserableitung 13 den Ringraum 17 verbindenden
Kanal angeordnet, der seitlich an den Gehäusekanal 16 angeschlossen ist.
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Neben der Eintrittsstelle des Gehäusekanals 16 ist links ein Ventilsitz
27 und rechts ein Ventilsitz 30 befestigt und mittels 0-Ringen zumindest bei 27
abgedichtet.
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Ein Ventilteller 26 ist über den Schaft 31 mit einem Ventilteller
29 verbunden; dabei sind die jeweils innenliegenden Flächen der Ventilteller 26,
29 entsprechend wie die zugehörigen Ventilsitze 27,30 konisch ausgebildet, so daß
eine gute Abdichtung erreicht wird.
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Der Schaft 32 ist über den Ventilteller 29 hinaus nach rechts verlängert
und trägt eine Platte 33, in die eine Membran 34 eingespannt ist, deren Außenrand
in einen Absatz des Gehäuserandes 35 eingelegt und durch die Schraubhülse 36 festgdlemmt
ist.
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In der Hülse 36 ist eine Schraubendruckfeder 28 angeordnet, die einerseits
an der Platte 33 anliegt und sich andererseits an einer weiteren in die Hülse 36
von außen eingeschraubten Platte 37 abstützt.
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Die Feder 28 ist in der Arbeitsstellung vorgespannt.
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Die Hülse 36 ist durch einen überwurf verschlossen.
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Die Arbeitsweise ist wie folgte Sobald Wasser mit einem gewissen,
vorwählbaren Druck durch den Wasserzulaufstutzen 2 einfließt, wird die Membran 34
beaufschlagt und entgegen der Kraft der Feder 28 nach rechts verstellt.
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Dabei schließt der Ventilteller 26 die Verbindung zur Leckwasserableitung
13, und der Ventilteller 29 hebt von seinem Ventilsitz 30 ab, so daß der Wasserdruck
über den
Gehäusekanal 16 im Hubraum 15 ansteht und auf die Rollmembran
11 bzw. die obere Kolbenfläche wirkt.
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Dadurch wird das Rohr 5 nach unten gedrückt und die Stellung gemäß
Fig. 4 erreicht, in der das Wasser durch den Wasserauslaufstutzen 3 abfließen kann.
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Läßt der Druck nach und sinkt unter den vorgewählten Minimaldruck
ab, so schließt der Ventilteller 29 die Verbindung zwischen Ringraum 17 bzw. Wassersulautstutzen
2 und Gehäusekanal 16, wobei die Feder 28 diese Ventilverschiebung bewirkt.
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Damit tritt eine Druckentlastung im Hubraum 15 ein und das Rohr 5
wird durch die Wirkung der Druckfeder 6 nach oben verschoben (entsprechend der Stellung
gemaß Fig. 3).
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Das im Hubraum 15 befindliche Restwasser kann dabei über den Gehäusekanal
16 und das Ventil 26,27 in die Leckwasserableitung abfließen, da dieser Weg durch
die Verstellung des Schaltventils 25 freigegeben ist.
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Da der Schaft 31 des Schaltventils 29 aus zwei ineinandergeschraubten
Teilen besteht, ist eine exakte Justierung sowie leichter Zusammenbau möglich.
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Durch Verstellen der Platte 37 kann die Vorspannung der Feder 28 reguliert
werden.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichtung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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