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"Vorrichtung zum Schutz von Trinkwasserleitungen gegen rück-
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fließendes Brauchwasser" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Schutz von zu Verbraucherstellen führenden Trinkwasserleitungen gegen rückfließendes
Brauchwasser, mit einem in die Trinkwasserzuleitung eingebauten Rohrtrenner, der
ein in einem mit einem Zulaufstutzen versehenen Zylinder axial verschieblich geführtes
Kolbentrennrohr aufweist, das bei Überschreiten eines bestimmten wasserzulaufseitig
herrschenden Ansprechdruckes entgegen Federwirkung in einen mit einem ücfluRverhinderer
versehenen Ablaufstutzen einfährt und dabei den Wasserdurchfluß freigibt, hingegen
bei Unterschreiten des bestimmten Ansprechdruckes in eine vom Ablaufstutzen getrennte
und zugleich den Wasserdurchfluß unterbindende Trennstellung gelangt.
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Mit einem Rohrtrenner versehene Vorrichtungen obiger Art sind bekannt.
Sie werden überall dort eingesetzt, wo die Gefahr besteht, daß mit gesundheitsschädigenden
Stoffen angereichertes oder sonstwie verunreinigtes Brauchwasser durch Rücksog in
das Trinkwaserleitungsnetz gelangen kann. Darüber hinaus können
solche
Rohrtrenner auch zur Unterbrechung on andere Flüssigmedien führenden Leitungen verwendet
werden, z.n. bei Chemikalienlösungen, denen hinter dem Rohrtrenner andere Chemikalien
zugesetzt werden und ein entsprechender Rücksog verhindert werden muß. Trotz des
in seinem Ablaufstutzen vorhandenen Rückschlagventils muß der Rohrtrenner aus Sicherheitsgrunden
bei Absinken des zulaufseitigen Druckes unter eine bestimmten Sicherheitswert, den
sogenannten Ansprechdruck, in seine Trennstellung gelangen. Die Höhe dieses Ansprechdruckes
hängt wesentlich von der Einbauart des Rohrtrenners bzw. von der durch ihn abzusichernden
nachgeschalteten Brauchwasseranlage ab, insbesondere von der statischen Höhe der
nachgeschalteten Wassersäule und den hier zu erwartenden, etwa durch Pumpen, Kompressoren,
Dampfpolster o.dg. hervorgerufenen Gegen- bzw.
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Uberdrücken. Je höher diese Gegen- bzw. Rückdruck sind, umso größer
muß auch der Ansprechdruck gewählt werden.
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Zu diesem Zweck müssen bei den bekannten Rohrtrennern die ihr Kolbentrennrohr
in der Trennstellung zu halten suchenden Federn entsprechend unterschiedlich dimensioniert
werden, was aber entsprechende Einbau- und Lagerhaltungsschwierigkeiten bedingt.
Daruber hinaus gelangt bei den bekannten Rohrtrennern bei Unterschreiten des Ansprechdruckes
das Kolbentrennrohr aus seiner Wasserdurchlaufstellung nur verhältnismäßig langsam
in die Trennstellung, jedenfalls bei abgesperrter oder nur geringer Brauchwasserentnahme,
weil es dabei nur zu einem langsamen Druckabfall im Bereich des Kolbentrennrohres
kommt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Rohrtrenner
der eingangs beschaffenen Art versehene Vorrichtung zu schaffen, die bei Unterschreiten
des Ansprechdruckes ein wesentlich schnelleres Öffnen des Rohrtrenners bewirkt und
zugleich die Möglichkeit bietet, den Rohrtrenner mit unterschiedlichen Ansprechdrücken
betreiben zu können, ohne daß dazu die in ihm vorhandenen, sein Kolbentrennrohr
beaufschlagenden Federn ausgewechselt werden müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß dem Rohrtrenner ein durch einen einerseits vom Wasserzulaufdruck
und andererseits von einer Druckfeder mit Wãhl- bzw. einstellbarer Federcharakteristik
ständig beaufschlagten Steuerkolben betätigbares Drucksteuerventil vorgeschaltet
ist, das bei Unterschreiten des Ansprechdruckes den Wasserzulauf zum Rohrtrenner
unterbricht und dabei zugleich eine von dem zwischen der Unterbrecherstelle und
dem Rohrtrenner gelegenen Trinkwasserzuleitungsabschnitt abzweigende Entlastungsleitung
öffnet, dagegen bei Überschreiten des Ansprechdruckes den Wasserzulauf wieder freigibt
und die Entlastungsleitung schließt. Durch das dem Rohrtrenner vorgeschaltete Drucksteuerventil
wird also bei Unterschreiten des voreingestellten Ansprechdruckes nicht nur der
Wasserzulauf zum Rohrtrenner unterbunden, sondern zugleich dessen Zulaufseite druckentlastet,
so daß sein Kolbentrennrohr unter dem Einfluß der an ihm angreifenden, im Rohrtrenner
untergebrachten Federn unmittelbar, d.h. schnell in seine Trennstellung gelangt,
mithin eine entsprechend größere Sicherheit gegen rückfließendes Brauchwasser erzielt
wird.
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Darüber hinaus kann durch entsprechende Auswahl der im Drucksteuerventil
untergebrachten Druckfeder oder durch Änderung ihrer Vorspannung das Drucksteuerventil
leicht auf den jeweils notwendigen Ansprechdruck eingestellt werden, ohne daß es
dazu entsprechender nderungen im nachgeschalteten Rohrtrenner bedarf.
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Das Drucksteuerventil ist vorteilhaft als Doppelkolben-Schieberventil
ausgebildet, dessen einer vom Wasserzulaufdruck beaufschlagter Kolben über eine
mit einer Wasserzulaufbohrung versehene Kolbenstange einen mit einem in der Trinkwasserzuleitung
eingebauten Ventilsitz zusammenwirkenden Unterbrecherventilkörper tragt, während
der andere von der Druckfeder beaufschlagte Kolben eine am ersterwahnten Kolben
anliegende Kolbenstange aufweist, die zugleich als Ventilschieber für die an axial
versetzt angeordneten Stellen ihres Führungsgehäuses angeschlossene Entlastungsleitung
dient. hierdurch kommt man zu einer einfachen, kompakten Bauweise des Drucksteuerventils,
da seine beiden gegenlaufig öffnenden bzw. schließenden Ventilkörper in einem gemeinsamen
Ventilgehäuse raumsparend untergebracht sind.
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Die Druckfer und der durch sie beaufschlagte Kolben sind vorteilhaft
zusammen mit einem oder mehreren die Federvorspannung zu ändern erlaubenden Federtellern
in einem am übrigen Ventilgehäuse lösbar befestigten hutartigen Gehäusetopf untergebracht.
Dadurch können die hier vorhandene Druckfeder sowie der oder die Federteller fachmännisch
bequem ausgewechselt
und den jeweiligen Anlageverhältnissen entsprechend
ausgewahlt werden.
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Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Vorspannung
der im Drucksteuerventil vorhandenen Dsuc..feder durch eine mit einem Federteller
versehene Stellspindel o.dgl. zu variieren. Diese Einstellbarkeit der Druckfeder
ist aber deswegen weniger ratsam, weil sie die Möglichkeit zu unbefugter Bedienung
bietet, was aus Sicherheitsgründen tunlichst unterbleiben sollte.
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In der Zeichnung ist ein Ausfahrungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt,
wobei Fig. 1 die aus Rohrtrenner und vorgeschaltetem Drucksteuerventil bestehende
~orrichtung im Schnitt zeigt, und zwar in der Wasserdurchlaufstellung, Fig. 2 einen
Schnitt nach der Linie II-II der Fig.1, jedoch in der Trennstellung des Kolbentrennrohres,
und Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Drucksteuerventils in dessen
den Wasserzulauf 1111 Rohrtrenner unterbindender Schließstellung.
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Die in Fig. 1 dargestellte Trinkwasser schutzvorrichtung besteht
im wesentlichen aus dem in die Trinkwasserzuleitung 1 eingebauten Rohrtrenner 2,
der eine nachgeschaltete, nicht näher dargestellte Brauchwasseranlage mit der Zuleitung
1 flüssigkeitsleitend zu verbinden bzw. davon zu trennen erlaubt, und dem dem Rohrtrennner
vorgeschalteten Drucksteuerventil 3, das bei Unterschreiten eines bestimmten, vorwählbaren
Ansprechdruckesin
der Zuleitung 1 der. Wasscrzulauç zur Rohrtrenner
2 an der Stelle 4 unterbricht und dabei zugleich eine von dem zwischen der Unterbrecherstelle
t. und dem Rohrtrenner gelegenen Trinkwasserzuleitungsabschnitt 1' abzweigende Fntlastungsleitung
5 öffnet, dagegen bei Überschreiten des Ansprechdruckes den Wasserzulauf wieder
freigibt und die Entlastungsleitung 5 schließt.
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Der Rohrtrenner 2 ist von bekannter Bauart. Er besitzt einen über
den Zulaufstutzen 6 an die Wasserzuleitung 1 angeschlossenen Zylinder 7, in welchem
der mit Gleitringen 8 versehene Kolben 9 des Kolbentrennrohres 10 axial verschieblich
geführt ist. Im Deckel 7' des Zylinders 7 ist die Ventilstange 11 zentral befestigt,
deren am freien Ende angeordneter Ventilkörper 12 in der in Fig 1 dargestellten
Wasserdurchflußstellung des Kolbentrennrohres 10 den Wasserdurchfluß nicht behindert,
dagegen in der in Fig. 2 dargestellten Trennstellung des Kolbentrennrohres 10 abdichtend
in dieses Trennrohr 10 hineinragt.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist am unteren Ende des Kolbentrennrohres 10 eine
mit Führungstiften 13 versehene Mitnehmerplatte 14 befestigt, an der um die Fuhrungsstifte
13 angeordnete Druckfedern 15 angreifen, die sich mit ihren unteren Enden in im
Ablaufstutzen 16 des Rohrtrenners vorhandenen Sackbohrungen 17 abstützen. Der über
seine Anschlußstelle 16' mit der nachgeschalteten Brauchwasseranlage verbundene
Ablaufstutzen 16 ist mit dem Zylinder 7 über mehrere Schraubgewindeholzen 18 fest
verbunden. Im Ablaufstutzen 16 befindet sich eine mit einer Ringdichtung 19 versehene,
zentrale Aufnahmebohrung 20 für
das darin in der Wasserdurchflußstellung
(Fig. 1) eingefahrene Ende 10' des Kolbentrennrohres 10. Unterhalb der Aufnahmebohrung
20 ist im Ablaufstutzen 16 noch ein Rückflußverhinderer 21 vorgesehen, der in der
in Fiy. 2 dargestellten Trennstellung des Kolbentrennrohres 10 geschlossen ist und
dadurch die statische Wassersäule in der nachgeschalteten Brauchwasseranlage bestehen
bleibt.
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Schließlich ist der Rohrtrenner 2 in seinem zwischen dem Zylinder
7 und dem Ablaufstutzen 16 gelegenen Bereich noch mit einer Wassersammelwanne 22
und einer Tropfwasser-bleitung 23 versehen, die über in dem Dichtunysteil 24 vorhandene
Bohrungen 25 mit dem kolbenrückseitig gelegenen Zylinderraun in Verbindung steht,
wodurch das während der Kolbentrenrohrbewegungen an den Gleitringen 8 vorbei sickernde
Tropfwasser abgeleitet werden kann.
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Das dem Rohrtrenner 2 vorgeschaltete Drucksteuerventil 3 ist als
Doppelkolben-Schieberventil ausgebildet. Es besitzt zwei mit je einer Kolbenstange
26 bzw. 27 versehene Kolben 28, 29, die in einem entsprechend gestalteten Ventilgehäuse
30 untergebracht sind. Die Unterseite des Kolbens 28 wird über die in der Kolbenstange
26 vorhandene Wasserzulaufbohrung 31 von dem im Zuleitungsabschnitt 1' herrschenden
Wasserulaufdruck ständig beaufschlagt, wohingegen der Kolben 29 über den auf ihn
sitzenden Federteller 32 durch die darüber angeordnete Druckfeder 33 ständig beaufschlagt
wird. Der Kolben 29, der Ventilteller 32 und die Druckfeder 33 sind in dem am übrigen
Ventilgehäuse 30 lösbar befestigten hutartigen Gehäusetopf 34 untergebracht, so
daß die Druckfeder 73 und der Federteller 32 je nach den
Betriebserfordernissen
bequem ausgewechselt werden können.
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Die am Kolben 29 vorhandene Kolbenstange 27, die am unteren Kolben
28 standig anliegt, dient zugleich als Ventilschieber für die an axial versetzt
angeordneten Stellen 35,36 ihres Fuhrungsgehäuses 37 angeschlossene Entlastungsleitung
5 bzw. deren frei ausmündenden Leitungsteil 5'. Die Kolbenstange 27 ist zu diesem
Zweck mit in entsprechenden Abständen angeordneten Dichtungsringen 38,38' und 38''
versehen.
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Die mit dem unteren Kolben 28 verbundenen Kolbestange 26 ist ebenfalls
mit einem Dichtungsring 39 versehen und durchdringt die das Zuleitungsrohr stück
40 mit dem Ventil gehäuse 30 verbindende Gewindebuchse 41. An ihrem unteren Ende
trägt die Kolbenstange c einen mit einem entsprechenden Dichtungsbelag versehenen
Ventilkörper 42, der mit dem in die Trinkwasserzuleitung 1'' eingebauten Ventilsitz
43 im Sinne eines Unterbrecher- bzw.
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Absperrventils zusammenwirkt.
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In der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung befindet sich das
im Rohrtrenner 2 vorhandene Kolbentrennrohr 10 in Wasserdurchlaufstellung, während
das Drucksteuerventil 3 unter dem die Kraft der Druckfeder 33 überwiegenden, auf
den Kolben 28 wirkenden normalen Wasserzulaufdruck i der oberen Schaltstellung gehalten
wird, in der sein Unterbrecherventilkörper 42 von dem zugehörigen Ventilsitz 43
hinreichend weit abgehoben ist, dagegen die Entlastungsleitung 5 durch die entsprechende
Stellung der Kolbenstange 27 geschlossen ist, also keine Verbindung zur Entlastungsableitung
5' besitzt. Es sei angenommen, daß das Drucksteuerventil durch entsprechende Auswahl
seiner Druck-Eeder 33 bzw. durch geeignete Bemessung des Federtellers
32
beispielsweise auf einen Ansprechdruck von drei bar eingestellt ist. Sobald aus
irgend einem Grunde der im Wasserzulaufabschnitt vorhandene Wasserdruck diesen Ansprechdruck
unterschreitet, wird der Unterbrecherventilkörper 42 in seine in Fig. 3 dargestellte
Schließlage überführt, wodurch der Wasserzufluß zum Rohrtrenner 2 unterbunden wird.
Gleichzeitig wird durch die entsprechende Verschiebung der Kolbenstange 27 die Entlastungsleitung
5 geõfinet bzw. mit der Entlastungsableitung 5' verbunden, wodurch es zu einem sofortigen
Druckabfall in dem dem Rohrtrenner 2 unmittelbar vorgeschalteten Leitungsabschnitt
1' kommt. Das hat zur Folge, daß das Kolbentrennrohr 10 unter der Wirkung seiner
Druckfedern 15 unmittelbar in seine in Fig. 2 dargestellte Trennstellung gelangt,
wodurch ein Rückfluß des Brauchwassers selbst bei schadhaftem oder leckendem, geschlossenem
Rückflußverhinderer 21 in die Trinkwasserzuleitung unter allen Umständen verhindert
wird. Sobald der wasserzulaufseitige Druck den vorerwähnten Ansprechdruck wieder
erreicht bzw.
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überschreitet, öffnet das Unterbrecherventil 82r'tJ wieder, während
die Entlastungsleitung 5 geschlossen wird. Dadurch wird das Kolbentrennrohr 10 unter
dem Einfluß des Wasserdruckes wieder in seine in Fig. 1 dargestellte Schließlage
bzw. in die Wasserdurchflußstellung gebracht.
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Es versteht sich, daß das Drucksteuerventil 3 durch entsprechende
Auswahl seiner Druckfeder 33 oder des Federtellers 32 oder mehererer solcher Federteller
auf jeweils unterschiedliche Ansprechdrucke bequem eingestellt werden :nun. Gegebenenfalls
kann dazu die Vorspannung der Feder 33 auch mit Hilfe einer mit einem Federteller
versehenen Stellspindel o.dgl. variiert werden, wobei dann allerdings dafür gesorgt
werden muß, daß
eine solche Verstellung nicht auch durch Unbefugte
vorgenommen werden kann, beispielsweise e durch, eine entsprenhend abschließbare
verstellspindel.
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