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wRohrtrennerw Zusatz zur Patentanmeldung P 27 29 305.6-25 Die Erfindung
betrifft einen Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen als Zusatz zur
Patentanmeldung P 27 29 305.6-25.
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Der Gegenstand, dessen Verbesserung mit der Erfindung angestrebt wird,
ist ein Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen, bestehend aus einem
Gehäuse mit einem Zulaufstutzen, einem Ablaufstutzen, einem im Gehäuse axial begrenzt
verschiebbaren 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 unterbrochener
Verbindung verschließenden Absperrorgan, wobei das Rohr als Kolbenschieber mit vom
axial relativ verstellbaren Kolben zu öffnenden bzw. zu schließenden, einerseits
mit dem Zulaufstutzen, andererseits mit dem Iblaufstutzen in Verbindung stehenden
Offnungen im Kolben-Zylinder ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt die besondere Aufgabe zugrunde, bei Aufrechterhaltung
einer hohen Funktionssicherheit die Fertigung, die Montage und die Wartung weiterhin
zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das an beiden
Stirnseiten offene Rohr mit dem einen Endteil im Zylinder und mit dem anderen Endteil
in einen zum Zylinder vorzugsweise koaxial angeordneten Zylinder axial verschieblich
und flüssigkeitsdicht eingreift, der an einem das Gehäuse lösbar verschließenden
Deckel angeordnet ist, ferner der Kolben etwa mittig des Rohres angeordnet und von
der mittels des Deckels verschließbaren Gehäusemündung her In das Gehäuse eingesteckt
ist und der Zulaufstutzen in den vorn Gehause, dem Kolben und dem Deckel gebildeten
Verdrängerraum mündet, wobei die Länge des in den am Deckel angeordneten Zylinders
eingreifbaren Endteiles des Rohres größer als die Länge des am Deckel angeodneten
Zylinders und kleiner als der Hub des Kolbens ist, wobei vorzugsweise zudem beide
Zylinder gleiche lichte Weiten aufweisen Auf diese Weise erhält m--n einen Rohrtrenner,
der sich nicht nur durch besonders günstige Fertigungsmöglichkeiten und Robustheit
auszeichnet, sondern auch auf einfache Weise eine Kontrolle U. evtl. Auswechselung
der Dichtungen gestattet.
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Ferner kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung des vorbeschriebenen
Gegenstandes durch einen stulpartig ausgebildeten Kolben mit zum Zylinder hingerichteten
Kragen, der am freien Ende mindestens einen mit dem Gehäuse korrespondierenden golbendichtring
trägt, wobei vorzugsweise auBerdem
die auf den Kolben wirksame
Rückstellfeder sich mit dem dem Kolben zugewandten Endteil in dem vom Kolben und
dessen Kragen sowie dem Rohr gebildeten Ringraum eingreift.
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Hierdurch erhält man eine kleine Baulänge, wobei die beanspruchte
Raumform des Rohres mit Kolben auch eine besonders günstige bildsame Formgebung
ermöglicht.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorbeschriebenen Gegenstandes
besteht darin, daß an dem in den am Gehäusedeckel angeordneten Zylinder eingreifbaren
Endteil des Rohres eine den Gehäusedeckel axial verstellbar und flüssigkeitsdicht
durchgreifende Stange gehaltert ist, und daß die Rückstellfeder außerhalb des Gehäuses
auf die Stange wirksam werdend angeordnet ist, vorzugsweise derart, daß die Rückstellfeder
einerseits an der Außenseite des Gehäusedeckels, andererseits an einem an der Stange
vorgesehenen Widerlager sich abstützend angeordnet ist.
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Durch diese Maßnahmen kann zur Veränderung der Ansprechschwelle des
Rohrtrenners, deren Rückstellfeder gegen Federn anderer Federkräfte ausgetauscht
werden, ohne daß hierzu die Wasserzuleitung zum Rohrtrenner abgesperrt werden muß.
Dabei bleiben aber die günstigen Kontroll-Wartungsmöglichkeiten erhalten.
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Hierzu kennzeichnet sich noch eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch,
daß das Feder-Widerlager auf der Stange axial verstell- und feststellbar ungeordnet
ist.
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Hierdurch kann durch Veränderung der Federvorspannung, wobei die Feder
freizugänglich angeordnet ist, die Ansprechschwelle des Rohrtrenners den jeweiligen
Erfordernissen in gewissen Grenzen angepaßt ween, ohne daß hierzu die Federelemente
ausgetuascht werden müssen.
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Eine besonders robuste Ausführungsform hoher Funktionssicherheit kennzeichnet
sich hierzu dadurch, daß das an beiden Stirnseiten offene Rohr an dem einen Endteil,
der in den am Deckel angeordneten Zylinder eingreift, eine mit zur benachbarten
Rohrstirnseite mit Abstand angeordnete, in den am Deckel angeordneten Zylinder axial
verschieblich und flüssigkeitsdicht eingreifbare Stirnwand aufweist, an der die
den Deckel durchgreifende Stange vorzugsweise lösbar gehaltert ist,wobel vorzugsweise
ferner die Stange als mit dem Schaft in eine Gewindebohrung der Rohrstirnwand eingeschraubte
Kopfschraube ausgebildet ist, ferner auf den Schraubenschaft eine Distanzhülse aufgesteckt
ist, die zwischen dem Schraubenkopf und der Stirnwand unverdrehbar eingespannt ist
und daß die Distanzhülse eine Außengewindezone aufweist, die eine das Feder-Widerlager
in axialer Richtung fixierende Schraubenmutter trägt.
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Hierzu besteht noch ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß
eine am Rohr angeformte Stirnwand und durch im Mantel des Rohres nahe der Stirnwand
angeordnete Öffnungen vorgesehen sind
Eine auf Wasserdruckveränderungen
besonders empfindlich reagierende Ausführungsform des vorbeschriebenen Rohrtrenners
besteht darin, daß der die Rückstellfeder aufnehmende Gehäuseteil mittels eines
einseitig vom Wasserdruck(beaufschlagbaren, gegen vorwählbare Federkraft verstellbaren
Ventiles entweder mit einem Leckwasserablauf oder über einen Bypass mit dem druckwasserbauschlagbaren
Verdrängerraum verbindbar ausgebildet ist, in den der Zulaufstutzen mündet, wobei
vorzugsweise zudem das Ventil einen in der einen durch Federkraft bewirkten Endstellung
einen dem Bypass zugeordneten Ventil sitz und in der anderen Endstellung einen dem
Leckwasserablauf vorgeordneten Ventil sitz verschließbaren Ventilkörper aufweist
und zwischen den Ventilsitzen eine Zuleitung zum die Buckholfeder aufnehmenden Gehäuseteil
einmündet.
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Dies hat zudem den Vorteil, daß bei getrennter Rohrleitung die auf
den Kolben wirksame Rdckstellfeder vom Wasserdruck entlastet ist.
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Eine unter Umständen bevorzugte Variante kennzeichnet sich hierzu
durch ein einseitig wasserdruckbeaufschlagbares, federbelastetes Schaltventil mit
einer von einem Kanal durchdrungenen Ventilstange, wobei der Kanal einerseits mit
dem Zulaufstutzen in Verbindung steht, andererseits in den druckbeaufschl agbaren
Verdrängerraum des Schaltventiles mündet, ferner auf der Ventilstange zwei Ventilkörper
mit
Abstand voneinander axial verschiebbar angeordnet sind1 zudem
auf der Ventil stange zwischen den Ventilkörpern ein mit Vorspannung angeordnetes
Federelement gehaltert ist, das die Ventilkörper mit ihren einander abgewandten
Stirnseiten an auf der Ventilstange angeordnete Anschläge drückt, wobei der eine
Ventilkörper mit einem dem Leckwasserablauf zugeordneten Ventilsitz und der andere
Ventilkörper mit einem mit dem Zulaufstutzen in Verbindung stehenden Ventilsitz
korrespondiert und zwischen den Ventil sitzen ein zum druckbeaufschlagbaren Verdrängerraum
führender Bypass ein mündet.
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Eine bislang unerreicht kompakte und dennoch bequem in eine Wasserleitung
einfügbare Ausführungsform eines Rohrtrenners besteht darin, daß der Zulaufstutzen
und der Äblaufstutzen einerseits zueinander koaxial verlaufend, andererseits mit
der Längsachse des Rohres einen spitzen Winkel bildend angeordnet sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Die Fig. 1 bis 5 zeigen fünf zueinander unterschiedliche Rohrtrenner
im Längsschnitt.
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Alle Ausführungsformen besitzen ein Gehäuse 201 mit einen angeformten
Wasserzulaufstutzen 202 und einem Wasserablauf~ stutzen 203.
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Im Gehäuse 201 ist ein einen Kolben 204 aufweisendes Rohr 205 axial
begrenzt verschiebbar gelagert
Der Kolben 204 ist vom Druck des
zulaufenden Wassers beaufschlagbar, derart, daß dabei der Kolben 204 und somit das
Rohr 205 in die eine Endstellung und zwar in Richtung zum Stutzen 203 hin verschoben
und damit eine abgedichtete Verbindung zwischen den Stutzen 202 und 203 gebildet
wird.
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Zum Verschieben des Rohres 205 in seine andere Endstellung, wobei
die direkte Verbindung zwischen den Stutzen 202 und 203 unterbrochen ist, ist eine
als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder 206 vorgesehen.
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Das an beiden Stirnseiten offene Rohr 205 ist mit dem einen Endteil
in einem im Gehäuse 201 angeformten und koaxial zu diesem angeordneten Zylinder
209 axial verschiebbar und flüssigkeitsdicht gelagert.
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Der etwa in der Mitte des Rohres 205 angeordnete Kolben 204 besitzt
einen angeformten zum Stutzen 203 hinzielenden Kragen 210.
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Der andere Endteil des Rohres 205 greift in einen Zylinder 211 axialverschieblich
und dichtschließend ein (Fig. 1-4).
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Der Zylinder 211 ist an einem die Mündung des Gehäuses 201 dicht verschließenden,
lösbar angeordneten Deckel 212 angeformt.
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Zwischen dem Zylinder 209 und dem Ablaufstutzen 203, in den das Rohr
205 dichtschließend eingreifen kann, ist ein Leckwasserablauf 213 vorgesehen.
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Als Dichtungen sind Dichtringe 214 aus Gummi oder anderen Werkstoffen
mit gummiähnlichen Eigenschaften angeordnet.
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Ferner ist in den Fig. 1-4 der lulaufstutzen 202 niit dem vom Wasserdruckfbeaufschlagbaren
Verdrängerraum 215 des Kolbens 204 unmittelbar verbunden, während in Fig. 5 hierzu
ein Bypass 216 vorgesehen ist.
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Wira nun bei den in den Fig. 1-3 dargestellten Rohrtrennern der Wasserzulauf
freigegeben und erreicht der Wasserdruck den normalen Wert, wird der Kolben 204
mit dem Rohr 205 gegen die Kraft der Rückstellfeder 206 in Richtung zum Stutzen
203 verschoben und greift in diesen dichtschließend ein.
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Alsdann erst tritt der dem Stutzen 203 abgewandte Endteil des Rohres
205 aus dem Zylinder 211 heraus, so daß dann Wasser aus dem Stutzen 202 über den
Verdrängerraum 215 und das Rohr 205 dem Stutzen 203 zu samen kann.
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Sinkt jedoch der Wasserdruck unter den Normaldruck, wird das Rohr
205 durch die Kraft der Rückstellfeder 206 in Richtung zum Zyl 271 hin verstellt,
wobei zunächst der dem Zylinder 211 zugeordnete Endteil des Rohres 205 in den Zylinder
211 dichtschließend eingreift und somit den Durchfluß durch das Rohr 205 versperrt
Alsdann wird erst der dem Stutzen 203 zugeordnete Roirendteil aus dem Stutzen 203
völlig herausgezogen, wonach das im Rohr 205 befindliche Wasser durch den Leckwasserablauf
213 ins Preie ablaufen kann Gleichzeitig wird der Stutzen 203 belüftet, so daß bei
Unterdruck
in der Wasserleitung ein Rücksaugen von Abwässer sicher
verhindert wird.
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In den Fig. 2 und 3 strebt von einer mit dem Rohr 205 einstückig
ausgebildeten Stirnwand 240, die in den Zylinder 211 axial verschiebbar und dichtschließend
eingreift, eine axial gerichtete Stange 241 ab.
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Ferner ist hierbei die ßückstellfeder 206 außerhalb des Gehäuses
201 angeordnet.
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Letztere stützt sich einerseits an der Außenseite des Gehäusedeckels
212 und andererseits an einem an der Stange 241 gehaltertem, scheibenförmigen Widerlager
242 ab.
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Die als Zugorgan dienende Stange 241 besteht aus eines mit dem Schaft
in eine Gewindebohrung 243 der Stirnwand 240 eingeschraubten Kopfschraube 244 und
einer zwischen der Stirnwand 240 und dem Kopf der Schraube 244 verdrehsicher eingespannten
Distanzhülse 245.
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Letztere besitzt eine Außengewindezone 246, die eine Schraubenmutter
247 trägt, mittels welcher die Vorspannung der Riickstellfedern 206 verändert werden
kann.
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ober diese Teile ist eine Schutzkappe 248 gestülpt, die auf einen
am Deckel 212 angeformten Stutzen 249 lösbar aufgesteckt ist. Bei dem in Fig. 3
gezeigten Bohrtrenner ist der Kolben durch eine Bohrfalte gebildet.
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Die Funktion der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Rohr trenner ist
im wesentlich gleich der des in Fig. 1 gezeigten
Rohrtrenners,
jedoch strömt hierbei das Wasser bei mittels des Rohres 205 miteinander verbundenen
Stutzen 202 und 203 durch im Rohr 205 nahe der Stirnwand 240 angeordnete, schlitzförmige
Öffnungen 250.
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In Fig. 4 ist der die Rückstellfeder 206 aufnehmende Gehäuseteil 251
mittels eines einseitig vom Wasserdruck beaufschlagbaren, gegen vorwählbare Federkraft
verstellbaren Schaltventiles 252 entweder mit dem Leckwasserablauf 213 oder über
einen Bypass 216 mit dem Verdrängerraum 215 verbindbar ausgebildet.
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Hierzu besitzt das Schaltventil 252 einen Ventilkörper 253 der In
der ersten, dargestellten E ndstellung einen Ventilsitz 254 verschließt und einen
zweiten Ventilsitz 255 freigibt, während in der anderen Endstellung der Ventilsitz
255 versokloRe und der Ventilsitz 254 offen ist, Zwischen den axial mit Abstand
hintereinander angeordneten Ventilsitzen 254 und 255 mündet ein mit dem Gehäuseteil
251 in Verbindung stehender Kanal 256 ein.
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Sobald hierbei die Wasserzufuhr unter ormaldruck zum Stutzen 202 freigegeben
ist, wird außer dem Kolben 204 über den Bypass 216 durch das Stellorgan 257 des
Schaltventiles 252 druckbeaufschlagt, Infolgedessen wird der Ventilkörper 253 gegen
die Kraft einer Rückstellfeder 258 vom Ventil sitz 255 abgehoben und an den
Ventil
sitz 254 dicht schließend angelegt. Dadurch wird der Gehäuseteil 251 druckentlastet,
wonach das Rohr 205 von seinem Kolben 204 beeinflußt in Richtung zum Stutzen 203
verschoben wird, in diesen dichtschließend eingreift und alsdann der eine Rohrendteil
aus dem Zylinder 211 völlig herausgezogen wird, wonach eine dichte Verbindung zwischen
den Stutzen 202 und 203 hergestellt wird.
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Sinkt in der beschriebenen Stellung des Rohres 205 und des Schaltventiles
252 der Wasserdruck unter den Normalwert, wird der Ventilkörper 253 von der Rückstellfeder
258 beeinflußt vom Ventilsitz 254 abgehoben und dicht schließend an den Ventil sitz
255 angelegt.
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Hierdurch ist der Gehäuseteil 251 über das Ventil 252 und den Bypass
216 mit dem Verdrängerraum 215 verbunden worden, so daß nunmehr zu beiden Seiten
des Kolbens 204 gleiche Medium-Drücke herrschen und der Kolben 204 mit dem Rohr
205 von der Feder 206 in Richtung zum Zylinder 211 hinverschoben wird, wonach die
Rohrverbindung zwischen den Stutzen 202 und 203 gelöst und der Wasserzulauf abgesperrt
ist.
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Dieser Rohrtrenner hat die Vorteile, daß er einerseits weit empfindlicher
als die vorbeschriebenen Rohrtrenner auf Druckunterschiede reagiert und andererseits
erheblich geringere Federkräfte zum Rückstellen des Rohres 205 in die Ausgangsstellung
bedarf.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Rohrtrenner ragt das Rohr 205 durch
den Zylinder 209 hindurch und trägt an diesem Endteil
den Kolben
204. Ferner ist hier der Verdrängerraum 215 über einen Bypass 216 und ein einseitig
druckbeaufschlagbares, federbelastetes Schaltventil 252 mit dem Stutzen 2Q2 mittelbar
verbunden.
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Dieses Ventil 252 hat eine von einem Kanal 260 durchdrungene Ventilstange
261.
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Dieser Kanal 260 mündet einerseits in den Zulaufstutzen 202, andererseits
in den Verdrängerraum 262 des auf die Ventilstange 261 wirksamen Stellorganes 257.
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Ferner sind auf der Ventil stange zwei Ventilkörper 263 und 264 axial
begrenzt verschiebbar angeordnet.
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Zwischen den Ventilkörpern 263 und 264 ist ein Federelement 265 angeordnet,
die die Ventilkörper ständig gegen an der Ventil stange 261 angeordnete Anschläge
266 drückt.
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Diese Anschläge können als Sprengringe ausgebildet sein.
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Die Ventilkörper 263, 264 sind im Bypass 216 vorgesehen.
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Der Ventilkörper 263 wirkt mit einem dem Stutzen 202 zugeordneten
Ventil sitz 267 zusammen, während der Ventilkörper 264 mit einem dem Leckwasserablauf
213 vorgeordneten Ventilsitz 268 korrespondiert Bei normalem Wasserdruck strömt
hierbei das durch den Stutzen 202 in das Gerrse 201 einstrb'mende Wasser durch den
das Rohr 2Q4 umgebenden Ringraum und den anal 260 in den Verdrängerraum 262.
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Infolgedessen wird die Ventil stange 261 gegen die Kraft der Feder
258 verschoben und dabei der Ventilkörper 263 vom Ventil sitz 267 abgehoben, während
der Ventilkörper 264 über das Federelement 265 mit verstärkter Kraft an den Ventil
sitz 268 gepreßt wird.
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Hierdurch ist der Zugang zum Bypass 216 und zum Verdrängerraum 215
frei.
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Dies hat zur Folge, daß das Rohr 205 gegen die Kraft der Rückstellfeder
206 in die dargestellte Lage verschoben wird, wonach eine Rohrverbindung zwischen
den Stutzen 202 und 203 hergestellt ist.
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Sinkt der Wasserdruck unter den Normaiwert wird die Ventilstange 261
vom Stellorgan 257 in Richtung zum Rohr 205 hin verschoben.
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Dabei wird der Ventilsitz 267 mit dem Ventilkörper 263 geschlossen,
während der Ventilkörper 264 vom Ventilsitz 268 abgehoben wird.
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Hierdurch kann sich der Wasserdruck im Verdrängerraum 215 über den
Bypass 216 und den Leckwasserablauf 213 abbauen, wonach das Rohr 205 von der Riickstellfeder
206 nach rechts verschoben und dabei sowohl die Rohrverbindung zwischen den Stutzen
202 und 203 unterbrochen als auch der Zulaufstutzen 202 versperrt werden.
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Bei beiden Schaltventilen 252 (Fig. 4 und 5) kann die Federvorspannung
und somit die Äussprechschwelle der Rohrtrenner stufenlos verändert werden.
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Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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Die Offenbarung der Hauptanmeldung ist vollinhaltlich Gegenstand vorliegender
Erfindung .
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