DE2805908A1

DE2805908A1 - Sicherheitssperrvorrichtung fuer hauswasserleitungen

Info

Publication number: DE2805908A1
Application number: DE19782805908
Authority: DE
Inventors: Theo Krieger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE3012399A1; DE3012399C2

Description

Sicherheitssperrvorrichtung für Hauswasserleitungen

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitssperrvorrichtung für Hauswasserleitungen, die den Zweck hat, zu verhindern, daß Leitungswasser infolge Rohrbruchs oder in Vergessenheit geratener offener Wasserhähne über längere Zeit hindurch auslaufen und Wasserschäden an Hausrat, Bauwerk u. dgl. verursachen kann.

Bekanntlich gehören die Leitungswasserschäden zu den schlimmsten Schaden, die Hausrat und Wohnungen anfallen können. Die Schadensbeträge sind oft sehr hoch, und die Versicherungsprämien sind dementsprechend beträchtlich.

Obwohl mithin ein Bedarf für eine Sicherheitssperrvorrichtung vorlag, fehlte es bisher an entsprechenden Einrichtungen, die geeignet waren, ein unkontrolliertes Auslaufen von Leitungswasser einzudämmen oder gar zu verhindern.

Leitungswasserschäden können entweder durch Rohrbrüche entstehen, die durch Einfrieren des Leitungswassers zustande kommen, durch die schon oben genannten vergessenen offenen Wasserhähne oder - seltener - durch Konstruktions- und Materialfehler am Leitungsmaterial. Besonders gravierend werden die Wasserschäden, wenn der Verursacher, der einen offenen Hahn vergißt, anschließend für Wochen in den Urlaub fährt, und sonst niemand auf das Haus oder die Wohnung aufpaßt. Ebenso böse kann es sein, wenn während eines Winterurlaubs die Heizung abgestellt ist oder von sich aus streikt, ein Wasserrohr infolge Frosts platzt, und das Wasser bei

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anschließendem Tauwetter tagelang aus der Bruchstelle ausströmt.

Nicht nur im Bereich der Wohnhäuser,sondern auch in gewerblichen Unternehmen können schwere Leitungswasserschäden entstehen, wenn am Freitag abend eine Wasserzapfstelle fahrlässig offen geblieben ist, und das Wasser bis Montag früh unbehindert ausläuft.

Zu den hohen Schadenskosten gesellen sich die nicht unbeachtlichen Wasserkosten; bei einem Wasserpreis von DM 2,- pro m³ und einem Wasseraustritt von 1 m³/h (durchschnittl. Wasserhahn, nicht voll geöffnet)kommen schon Wasserkosten in Höhe von DM 336.- pro Woche zustande. In Hinblick auf die heutigen hohen Wasserkosten soll hier auch der häufig vorkommende Mißbrauch von Leitungswasser zu Kühlzwecken erwähnt werden. Diese Art der Wasserentnahme erfolgt meist über längere Zeiträume und schlägt in den Mietshäusern wirtschaftlich entsprechend zu Buche.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Sicherheitssperrvorrichtung zu schaffen, mittels welcher ein schadensbedingter (z.B. frostschadensbedingter) oder fahrlässig zustande gekommener Wasseraustritt in Grenzen gehalten werden kann, indem der Wasseraustritt zwar nicht von vornherein verhindert, sondern soweit zeitlich beschränkt wird, daß grössere Wasserschäden nicht entstehen können. Ein ungewollter Wasseraustritt läßt sich aus physikalischen Gründen nicht von vornherein verhindern, da es keine Einrichtung gibt, die imstande ist, zwischen einer gewollten Wasserentnahme und einem ungewollten Wasseraustritt zu unterscheiden. Will man während seiner Abwesenheit Wasseraustritte vermeiden, gibt es nur eins : beim Weggehen das Hauptventil abzudrehen. Die vielen Leitungswasserschäden, mit denen sich die Versicherungen herumschlagen müssen, zeigen, daß diese Maßnahme nur

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selten ausgeführt wird; außerdem kann man sie z.B. in dem Trubel von Reisevorbereitungen leicht vergessen. Die Versicherungsgesellschaften haben es denn auch nicht gewagt, Versicherungsbedingungen in diesem Sinne einzuführen.

Bei den Überlegungen, die zu der Erfindung führten, wurde davon ausgegangen, daß es schon ein sehr großer Fortschritt sein würde, wenn man die Zeitspanne eines ungewollten Wasseraustritts auf etwa 10 min beschränken könnte. Durchschnittlich laufen in dieser Zeitspanne zwar 100 bis 400 Wasser aus, bzw. über den Rand der vollen Badewanne. Jedoch sind die Schaden, die diese Wassermenge an Möbeln und sonstigem Hausrat verursachen kann, relativ gering; die Haus- und Zimmerwände werden nicht beschädigt, weil es nicht zur Bildung eines wirklichen Wasserspiegels kommen kann.

Es geht also darum, eine Sicherheitssperrvorrichtung zu erstellen, die bei fortgesetztem Wasseraustritt die Wasserzufuhr nach Ablauf einer vorbestimmten, einstellbaren Zeitspanne absperrt. Die Länge dieser Zeitspanne richtet sich nach den häuslichen Gegebenheiten. Die Absperrung soll mit einfachen Handgriffen wieder entsperrt werden können, etwa so einfach wie die Bedienung eines elektrischen Sicherheitsautomaten. Für den Durchschnittsverbraucher soll die Sicherheitssperrvorrichtung einfach und preiswert sein; wenn jedoch gewünscht wird, sehr geringe Wasseraustritte zu registrieren, z.B. den Austritt an schnell tropfenden Wasserhähnen, soll die Sicherheitssperrvorrichtung auch diese Aufgabe lösen können, obgleich bei solchen Ausführungsformen die Herstellkosten höher sein werden. Schließlich soll die erfindungsgemäße Sicherheitssperrvorrichtung mit den herkömmlichen Wasserzählern zusammengebaut werden können. Auch soll die Sicherheitssperrvorrichtung nicht nur dort einsetzbar

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sein, wo an einem Hauswasserzähler nur eine Verbrauchereinheit angeschlossen ist, sondern eine Ausführungsform der Erfindung soll auch für solche Anlagen verwendbar sein, in welchen mehrere Verbrauchseinheiten nur einen einzigen Wasserzähler zur Verfügung haben, wie z.B. in älteren Häusern.

Um diese Erfindungsziele zu verwirklichen, wird der durch die öffnung einer Zapfstelle in dem betreffenden Leitungswassersystem bzw. durch einen Wasserleitungsbruch in Bewegung gesetzte Wasserstrom in der Sicherheitsvorrichtung ein Schaltorgan betätigen, das einen auf eine bestimmte Zeitspanne eingestellten Kurzzeitmesser in Gang setzt, welcher nach Ablauf der eingestellten Zeitspanne bei fortgesetzter Wasserströmung mittelbar oder unmittelbar den Verschluß eines Sperrventils veranlaßt. Sowohl das Schaltorgan als auch das Sperrventil können aus je einem federbelasteten Ventil bestehen, die mit je einem Führungsstift in eine gemeinsame Führungsbohrung hineinragen, wobei der Führungs— stift des Schaltorgans in der Offenstellung des Schaltorgans auf dem Führungsstift des Sperrventils in dessen Offenstellung derart anliegt, daß das Sperrventil zusammen mit einer das Sperrventil gegen die Federwirkung dessen Druckfeder sowie gegen die Federwirkung einer eigenen zusätzlichen Aufspannfeder zurückhaltenden, über ein Gelenk den Kurzzeitmesser betätigenden und von der eigenen Aufspannfeder an das Sperrventil herangedrückten Führungsstange um ein kurzes Stück verschoben wird, und der Kurzzeitmesser durch diese Verschiebung in Gang gesetzt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Indikator der Wasserströmungsbewegung ein Flügelrad verwendet, das in einem in die Wasserleitung eingeschaltetes Flügelradgehäuse angeordnet ist, während auf die Welle des Flügelrades ein induktiver Impulsgeber aufgesteckt ist, an welchem ein elektronischer Signalgeber die Dreh-

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bewegung der Flügelradwelle registriert und an ein als Relais wirkendes Steuerelement weitergibt, das ein Kurzzeitmesser in Gang setzt und nach Ablauf des an dem Kurzzeitmesser eingestellten Zeitintervalls bei Fortsetzung der Wasserströmung ein Magnetventil in die Sperrstellung verbringt bzw. bei Beendigung der Strömungsbewegung vor Ablauf des Zeitintervalls dem Kurzzeitmesser ausschaltet .und auf Null stellt.

Es kann aber auch der Schreibarm eines Wasserschreibers als Indikator der Strömungsbewegung verwendet werden, dessen längsaxiale Verschiebung aus der Nullstellung in eine über ein festgelegtes Zeitintervall hinaus andauernde neue Grundstellung das Kriterium einer ungewollten Wasserentnahme bildet, wobei der Schreibarm mit Schaltmitteln versehen ist, über welche bei Beginn der Wasserströmung der Kurzzeitmesser eingeschaltet und bei Beendigung der längsaxialen Verschiebung des Schreibarms noch vor Ablauf des eingestellten Zeitintervalls wieder ausgeschaltet und auf Null zurückgestellt wird, während bei Aufrechterhaltung der längsaxialen Verschiebung bis zum Ende des Zeitintervalls ein Magnetventil in seine Sperrstellung geführt wird.

Anhand der. Zeichnungen werden in der Folge einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen :

Figur 1 eine Sicherheitssperrvorrichtung gemäß der Erfindung, bei überall geschlossenen Zapfstellen, schematisch und in einem Längsschnitt,

Figur 2 das Führungsmittelstück der Sicherheitssperrvorrichtung Fig. 1, in perspektivischer Sicht,

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Figur 3 die Sicherheitssperrvorrichtung Fig.1 nach

der öffnung einer oder mehrerer Zapfstellen,

Figur 4 den Kurzzeitmesser Fig.1 und 2 von der Rückseite gesehen, etwa in der auf Fig.1 gezeigten Stellung,

Figur 5 die Sicherheitssperrvorrichtung Fig.1 nach Ablauf des am Kurzzeitmesser eingestellten Zeitintervalls und Ausklinken des Sperrventils,

Figur 6 die Sicherheitssperrvorrichtung in einer

anderen Ausführungsform, mit dem Flügelrad eines Wasserzählers als Strömungsindikator und mit elektrisch-elektronischer Steuerung des Zeitablauf und der Absperrung,

Figur 7 eine Teilansicht der Sicherheitssperrvorrichtung Fig.6, indem als Strömungsindikator anstelle des Flügelrades der Schreibarm eines Wasserschreibers angewendet wird,

und

Figur 8 die Teilansicht Fig.7, wobei der Schreibarm eine über längere Zeit hinweg konstante Wasserentnahme als Grundentnahme registriert.

Das Gehäuse der Sicherheitssperrvorrichtung ist aus drei Teilstücken 1,2,3 zusammengesetzt, wobei der Gehäuseteil mit der Hauptwasserleitung verbunden ist, während der Gehäuseteil 3 an dem Wasserversorgungsnetz des Hauses angeschlossen ist. Das Gehäuse enthält ein spulenförmiges

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Führungsmittelstück 4 mit einer Zentralbohrung 5 und einer Anzahl Durchlaufbohrungen 51 in den Spulenflanschen. In die Zentralbohrung 5 ragen zwei Führungsstifte 6,7 hinein. Jeder Führungsstift 6,7 ist an je einem Ventilkonus 8,9 befestigt. Zwischen Führungsmittelstück 4 und Ventilkonus 8,9 ist je eine Druckfeder 10,11 auf den betreffendenFührungsstift 6,7 aufgesteckt; jede dieser Druckfeder ist bestrebt, den ihr zugeordneten Ventilkonus 8,9 in den entsprechenden · Ventilsitz 12,13 hineinzudrücken. Der aus Ventilkonus 8, Führungsstift 6 und Druckfeder 10 gebildete Ventilkörper stellt das für die Indikation einer Wasserströmung und für die notwendigen Schaltungen erforderliche Schaltorgan 8,6,10 dar, während der aus Ventilkonus 9, Führungsstift 7 und Druckfeder 11 zusammengesetzte Ventilkörper das Sperrventil 9,7,11 bildet. Die für die praktische Wirksamkeit erforderlichen Dichtungsorgane (Dichtringe u.s.w.) sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet.

In dem rückwärtigen Gehäuseteil 3 ist eine Führungsscheibe 14 angeordnet, durch welche eine Führungsstange 15 mit Stützkopf 16 durchgesteckt ist. Die Führungsscheibe 14 ist ähnlich wie die Flansche des Führungsmittelstücks 4 ausgebildet und weist Durchlaufbohrungen 141 auf. Die Führungsstange 15 ragt durch eine mit einer Dichtung 17,18 versehene Bohrung aus dem Gehäuseteil 3 heraus, ist über ein Gelenk 19 und eine Gelenkstange 20 mit einem Kurzzeitmesser 21 verbunden und endet in einen Handgriff 22.

Die Gelenkstange 20 ist über eine Spiralfeder (Federgehäuse 23) am Kurzzeitmesser 21 angelenkt und lehnt em einem Sperrnocken 24 des Kurzzeitmessers an. Die Federkraft der Spiralfeder 23 ist geringfügig cjrößer als die Federkraft der Druckfeder 11. Die Spiralfeder 23 wird beim Ablauf des Kurzzeitmessers 21 ausgeklinkt und erst bei Betätigung des Handgriffs 22 wieder aufgespannt, indem der Handgriff 22 nach jeder Sperraktion die Führungsstange 15 und das Sperrventil 9,7,11 in die Ausgangsstellung verbringt.

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In der Situation Fig.1 sind sämtliche an der Hauswasserleitung angebrachten Zapfstellen geschlossen. Folglich herrscht überall in der Wasserzuleitung und im Gehäuse 1,2,3 der gleiche Wasserdruck; der Ventilkonus 8 "schwimmt" im druckgleichen Raum. Die Druckfeder 10 drückt deshalb den Ventilkonus 8 widerstandslos in den Konussitz 12 hinein, und das im Gehäuseinnenen befindliche Wasser ist damit von dem Wasser in der Wasserzuleitung getrennt.

Nach öffnung irgend eines in der Hauswasserleitung befindlichen Wasserhahns fällt der Wasserdruck im Gehäuse 1,2,3 ab. Der Ventilkonus wird gegen die Federkraft der Druckfeder 10 nach innen gedrückt, bis der Führungsstift 6 an dem Führungsstift 7 anschlägt und diesen und die Führungsstange gegen die Federwirkung der Spiralfeder 23 zurückdrängt. Der Ventilkonus 9 befindet sich dann in der Position 9¹. Der Sperrnocken 24 erreicht die Position 25 und setzt damit den Kurzzeitmesser 21 in Gang. Unter durchschnittlichen Verhältnissen - Ventilquerschnitt 6 cm^a, Wasserdruck 5 kp/cm², Wassersäule 7 m (Zweifamilienhaus) - steht für diese Aktion eine Gesamtkraft v. 15-20 kp zur Verfügung, jedoch abzüglich der gegenwirkenden Federkraft der Druckfeder 10 und der Spiralfeder 23.

Solange der Kurzzeitmesser 21 läuft, hat das Leitungswasser freien Durchlauf durch das Gehäuse 1,2,3, vgl.Fig.3. Hört der Wasseraustritt oder die Wasserentnahme auf, bevor der Kurzzeitmesser abgelaufen ist, tritt wieder ein Zustand der DruckgLeichheit in der Wasserleitung und in dem Gehäuse ein; der Ventilkonus 8 wird von der Druckfeder in den Konussitz 12 hineingedrückt. Der Druck des Führungsstiftes 6 auf dem Führungsstift 7 hört auf, und die Führungsstange 15 bewegt sich unter Einwirkung der Feder 23 in die Ausgangsposition der Fig.1.

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Dauert die Wasserentnahme aber noch an, wenn der Kurzzeitmesser 21 abläuft, gibt der Sperrnocken 24 die Gelenkstange 20 frei und klinkt gleichzeitig die Spiralfeder 23 aus. Unterstützt durch den Strömungsdruck des Leitungswassers drückt die Druckfeder 11 den Ventilkonus 9 in den Konussitz 13 hinein und sperrt die Wasserleitung ab. Der in der Wasserzuleitung herrschende Druck ist nun der gleiche wie-der Wasserdruck im Gehäuseabschnitt 1,2; die Druckfeder 10 drückt folglich widerstandslos den Ventilkonus 8 in den Ventilsitz 12 zurück, und die auf Fig.5 dargestellte Situation ist erreicht: die Hauswasserleitung ist gesperrt.

Um wieder in die auf Fig.1 gezeigte Ausgangssituation zu gelangen, betätigt man den Handgriff 22 und bringt damit das Sperrventil 9,7,11 in seine Aufspannstellung. Durch das Zurückschwenken des Gelenks 19 in die Position 19' wird die Spiralfeder 23 wieder aufgespannt, der Sperrnocken 24 eingeklinkt und der Kurzzeitmesser 21 auf Null gestellt.

Die auf Figuren 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat den Vorzug, auf einfachen mechanischen Mitteln begründet zu sein und auf elektrische Energie verzichten zu können. Sie weist allerdings den Nachteil auf, nur solche Wasseraustritte zu registrieren, die eine unmittelbar in Arbeit umsetzbare Strömungsgeschwindigkeit in der Leitung verursachen; um den Führungsstift 6 fest genug an den Führungsstift 7 heranzudrücken, damit der Kurzzeitmesser 21 in Gang gesetzt wird, ist eine nicht unbeachtliche Strömungsgeschwindigkeit erforderlich, etwa diejenige, die ein viertel- bis halb geöffneter Wasserhahn bewirkt.

Während dieses bei einem Rohrbruch fast immer der Fall sein wird, sowie auch bei einem vergessenen offenen Wasserhahn, beim vergessenen Einlassen von Wasser in einer Badewanne u.s.w.,

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werden kleine unbeabsichtigten Wasseraustritte, wie z.B.
an einem schnell tropfenden Wasserhahn oder an einem defekten Einlaßventil einer WC-Spüleinrichtung nicht oder
nicht immer registriert. Das Ausführungsbeispiel Figuren 1 bis 5 ist trotzdem hier als erstes und ausführlich beschrieben worden, weil es ein besonders instruktives Bild von dem Erfindungsgedanken und dessen technischen Ausführung gibt.

Zum Zwecke einer zuverlässigen Sicherung auch gegen kleine Wasseraustritte und die damit verbundenen Wasserschäden, die bei einem langer dauernden Wasseraustritt sehr wohl groß werden können, ist eine auf der Grundlage des Erfindungsgedankens arbeitende Sicherheitssperrvorrichtung vorteilhaft, die nicht, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, mechanisch, sondern elektrisch-elektronisch gesteuert wird. Eine solche Sicherheitssperrvorrichtung ist auf Fig.6 dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird als Indikator einer Strömungsbewegung im Hauswasserleitungssystem ein Flügelrad des in den allgemein üblichen Wasserzählern gebräuchlichen Typus verwendet, das selbst kleinste Bewegungen in der Wasserleitung registriert. Die Sicherheitssperrvorrichtung ist in einem Gehäuse 26 untergebracht, dessen Deckel (nicht gezeichnet) auf dem Bild entfernt ist. Auf die Welle 27 des in einem Flügelradgehäuse 28 angeordneten Flügelrades 2 9 ist ein induktiver Impulsgeber 30 aufgesteckt und drehfest befestigt. In das Gehäuse 28 führt die von außen kommende Wasserzuleitung 31. über ein Rohrzwischenstück steht das Gehäuse 28 mit einem Magnetventil 33 in Verbindung, das wiederum über einen Anschluß 34 an dem Hauswasserleitungssystem angeschlossen ist.

Um den Impulsgeber herum ist ein elektronischer Signalgeber 35 angeordnet, welche die Signale registriert, die bei jedem

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Anfang und jedem Ende einer jeden Rotationsbewegung des Impulsgebers 30 entstehen. Diese Signale werden über Signalleitungen 36 an ein Steuerelement 37 weitergegeben, das über Leitungen 38 und Steckkontakt 39 mit dem Lichtnetz verbunden ist. In dem Steuerelement 37 werden die Signale relaismäßig verarbeitet und in Starkstromimpulse umgewandelt, die über Leitungen 40 an einen Kurzzeitmesser 41 und über andere Leitungen 42 an das Magnetventil 33 weitergeleitet werden. Der· Kurzzeitmesser 41 ist mit einem Zeiger 43 und einem Einstellzeiger 44 ausgestattet.

Sind sämtliche Zapfstellen des Hausleitungssystems geschlossen, und sind die Hauswasserleitungen intakt, herrscht in der Sicherheitssperrvorrichtung sowie in den Hauswasserleitungen überall der gleiche Wasserdruck wie in dem Wasserzufuhrsystem außerhalb des Hauses. Infolge dieses Druckgleichgewichts ist weder in den Leitungen noch in der Sicherheitssperrvorrichtung ein Druckgefälle und infolgedessen auch keine Wasserströmung vorhanden.

Sobald aber im Hause ein Viasserhahn geöffnet wird, oder es liegt ein Rohrbruch oder eine andere Undichtheit vor, kommt eine Wasserströmung zustande, die das Flügelrad 29 in Bewegung setzt. Der Anfang der Drehung des Flügelrades 29 wird über den Impulsgeber 30 und den Signalgeber 35 an das Steuerelement 37 übermittelt. Daraufhin gibt das Steuerelement den Impuls "Start" an den Kurzzeitmesser 41, der damit in Gang gesetzt wird. Für das Signal des Signalgebers ist die Drehgeschwindigkeit des Flügelrades ohne Belang; signalisiert wird lediglich: "das Rad dreht".

Hört die Wasserströmung auf, bevor die am Kurzzeitmesser 41 eingestellte Zeitspanne beendet ist, signalisiert der Signalgeber 35 den Stillstand des Flügelrades 29; das Steuerelement gibt daraufhin dem Kurzzeitmesser 41 den Impuls "Stopp", und der Zeiger 43 geht in seine Nullstellung zurück.

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Hält aber die Wasserströmung bei Beendigung des eingestellten Zeitintervalls noch an, schaltet der Kurzzeitmesser 41 über das Steuerelement 37 das Magnetventil 33 in die Sperrstellung, und damit ist jede weitere Einströmung von Wasser in das Hauswasserleitungssystem unterbunden. Das System bleibt solange gesperrt, bis man den Störungsschalter 45 am Steuerelement 37 betätigt. Durch diese Schaltung wird der Kurzzeitmesser 41 auf Null gestellt und das Magnetventil 33 geöff- ' net. Der Störungsschalter 45 ist zweckmäßig mit einem roten Störungslicht ausgerüstet, das bei einer Sperrung automatisch eingeschaltet wird.

Bei entsprechend empfindlichen Flügelrädern 29 und bei entsprechend komplexer Ausbildung des Impulsgebers 30 kann man die Empfindlichkeit der Sicherheitssperrvorrichtung so weit bringen, daß auch die von einem tropfenden Wasserhahn bewirkte Strömung genügt, um die Sperrung auszulösen. Wie weit man in dieser Hinsicht gehen will, hängt von den lokalen Gegebenheiten sowie von der Kostenfrage ab.

Sowohl das Ausführungsbeispiel Figuren 1 bis 5 als auch das Ausführungsbeispiel Fig.6 sind auf Wohneinheiten bezogen, die über einen eigenen Wasserzähler verfügen und in denen lediglich die in einer Haushaltung übliche Anzahl von Zapfstellen von einer begrenzten Anzahl Familienangehörige benutzt werden. Bei der Festlegung des Zeitintervalls, nach dessen Ablauf die Sperrung erfolgen soll, muß man berücksichtigen, wie viele gewollte Wasserentnahmen maximal hintereinander - also zusammenhängend - zu erwarten sind : Badewanneneinlauf (3 min), Einfüllung eines WC-Spülbeckens (1,5 min), Geschirrspülmaschine (1,5 min), Waschmaschine (Einfüllen oder Spülen je 2 min). Ferner muß mit zwischenzeitlichen kleineren Entnahmen gerechnet werden, wie Händewaschen (1 min), gelegentliche Wasserentnahme in der Küche (1 min).

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Rechnet man diese hier als grobe Durchschnitte angegebenen Zeitwerte zusammen, erkennt man, daß in einem normalen Haushalt mit normalem Leitungswasserdruck eine sperrfreie Zeit von rd.10 min gut ausreicht, um zu verhindern, daß eine zufällige Kumulierung von Wasserentnahmen die Sperrung auch bei Anwesenheit der Hausbewohnen auslösen könnte. Man soll ruhig das Zeitintervall knapp halten, denn umso geringer werden die eventuellen Wasserschäden, und im Falle einer durch die oben beschriebene Kumulierung auch in Anwesenheit der Bewohner ausgelöste Sperrung ist es äußerst einfach, die Sperrung wieder zu beheben - nicht anders als bei der Bedienung eines elektrischen Sicherungsautomaten.

Von besondere Bedeutung ist, daß die Sicherheitssperrvorrichtung nach Fig.6 geeignet ist, zusammen mit einem herkömmlichen Wasserzähler eine technische Einheit zu bilden. Man braucht hierzu nur den amtlichen Segen, denn die Einheitskonstruktion bietet sich geradezu an.

Es ist allerdings klar, daß die in den Ausführungsbeispielen nach Figuren 1 bis 5 und nach Fig.6 beschriebenen Sicherheitssperrvorrichtungen keine ausreichende Sicherheit bringen können in solchen älteren Mietshäusern, die für eine Vielzahl von Wohnungen nur einen einzigen Wasserzähler und somit nur einen einzigen Hauswassersystem aufweisen. In solchen Fällen ist die Möglichkeit von Kumulierungen über lange Zeiträume hinweg stets gegeben, insbesondere zu bestimmten Tageszeiten. Wegen der heute sehr hohen Wasserkosten und des ständigen Streits um deren Verteilung werden solche Gemeinschaftseineichtungen immer seltener : wenn technisch und kostenmäßig überhaupt möglich, bauen die Hauseigentümer nachträglich Wasserzähler in jede Wohnung ein, und in Neubauten wird seit Jahrzehnten jede Wohnung einen eigenen Wasserzähler haben.

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Es ist jedoch durchaus möglich, im Rahmen des Erfindungsgedankens eine Sicherheitssperrvorrichtung auch für derartige alte Mietshäuser zu schaffen, indem die Sperrung nicht mehr ausschließlich auf den Ablauf einer bestimmten Zeitspanne bezogen wird, sondern nur dann erfolgt, wenn ein Wasseraustritt über ein gewisses Zeitinterval konstant erfolgt. Zu diesem Zweck verwendet man in der Sicherheitssperrvorrichtung Fig.6 anstelle des Flügelrades 29 den Schreibarm eines· handelsüblichen Wasserschreibers als Strömungsindikator. Verzeichnet der Wasserschreiber eine über das eingestellte Zeitintervall hinaus konstante Wasserentnahme als Grundentnahme, schaltet die elektrische oder elektronische Steuerung ohne Rücksicht auf einzelne zusätzliche Wasserentnahmen die Wasserzufuhr ab.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist auf Figuren 7 und 8 dargestellt, wobei jede der Darstellungen als ein entsprechendes Teil oder Supplement der Fig.6 anzusehen ist. Anstelle des Flügelradgehäuses 28 ist das Gehäuse eines Wasserschreibers (nicht gesonders gezeichnet) in die Wasserleitung 31,32,34 eingeschaltet, jedoch wird die Papierstreifenrolle weggelassen. Der Schreibarm 46 des Wasserschreibers führt die gleichen längsaxialen Bewegungen aus, wie wenn die Wasserentnahme auf einem vorbeigleitenden Papierstreifen aufzuzeichnen wäre. Die auf Figuren 7 und 8 ersichtlichen Kurven haben keinen Bezug zu der praktischen Ausführung dieser Sicherheitssperrvorrichtung, sondern sie sollen zum Verständnis der Funktion dienen. Sie zeigen im Ordinat das jeweils entnommene Wasservolumen pro Zeiteinheit (v/s), während die Abszisse den Zeitablauf darstellt, eine Aufgabe, die in der Wirklichkeit von dem Kurzzeitmesser 41 wahrgenommen wird.

Die Nullkurve 47 (Fig.7) wird in der Position I von einer Wasserentnahme unterbrochen, die in Position II beendet ist. Der Kurzzeitmesser 41 wird dabei in Gang gesetzt, indem der

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Schreibarm 46 in seiner unten noch zu erläuternden Funktion als Indikator ein Signal an das Steuerelement 37 übermittelt. Da aber der Wasseraustritt an der Position II, also noch vor Ablauf des Zeitintervalls, beendet ist, geht der Kurzzeitmesser 41 wieder auf Null zurück. In der Position III beginnt eine neue Wasserentnahme, die ebenfalls noch vor Beendigung des neu in Lauf gesetzten Zeitintervall aufhört (Position IV). Zwischen diesen und folgenden Wasseraustritten kehrt der Schreibarm 46 stets in die NuILstellung 47 zurück. Die zwischen den Positionen I-II und II-IV entstandenen (fiktiven) Entnahmekurven 48,49 entsprechen in ihrer Häufigkeit den Wasserentnahmegewohnheiten der Hausbewohner.

Anders im Beispeil Fig. 8. liier beginnt in Position V eine Wasserentnahme, die sich gleichmäßig über eine längere Zeitspanne erstreckt. Die Nullkurve oder Nullinie 47 wird gleichsam in eine mit ihr parallele neue Grundentnahmekurve 50 angehoben .

Bei dieser Einrichtung entstehen die Signale Indikator-(Schreibarm)-Steuerelement im Prinzip wie im Ausführungsbeispiel Fig.6, indem die Bewegung des Schreibarms am Anfang und am Ende einer Strömungsbewegung eine Schaltung auslöst. Analog zu der Drehgeschwindigkeit des Flügelrades hat die Länge der längsaxiale Bewegung des Schreibarms keine Bedeutung für die Signale. Da der Schreibarm bei einigen handelsüblichen Wasserschreibern über wenig Kraft verfügt, ist es zweckmäßig, eine Induktionsschaltung zu verwenden, wie aus Figuren 7 und 8 ersichtlich. Am Schreibarm 46 ist ein Anker 51 angeordnet, der I_n eine Spule 52 (auf den Figuren im Schnitt gezeigt) eintaucht. Von der Spule 52 führen Leitungen 36 zu dem Steuerelement 37, das, wie vorhin beim Ausführungsbeispiel Fig.6 beschrieben, den Kurzzeitmesser 41 und das Magnetventil 33 steuert.

Entnahmen 53,54, die während der Grundentnahme 50 stattfinden, verursachen keine Signale an das Steuerelement, weil der

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Kurzzeitmesser 41 bereits läuft und erst dann stoppt, wenn entweder jede Entnahme überhaupt aufhört, oder aber das Zeitintervall läuft ab. Erst wenn das Zeitintervall beendet ist, auf Fig.8 als Position VI angegeben, und die Grundentnahme immer noch andauert, stoppt der Kurzzeitmesser und gibt das Signal "Sperrung".

Wird der Schreibarm 46 mit ausreichender Kraft geführt', ist die auf Figuren 7 und 8 dargestellte Induktxonsschaltung nicht erforderlich, sondern die Schaltung kann mittels eines handelsüblichen Schwachstromschalters erfolgen (nicht gezeichnet).

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Figuren 7 und kann das an dem Kurzzeitmesser eingestellte Zeitintervall u.U. von zusätzlichen Wasserentnahmen überrundet werden, die gerade im Augenblick des Intervallschlusses neu einsetzen und somit ein neues Intervall auslösen, bevor die Sperrschaltung zustande kommt. Diese Möglichkeit ist nicht sehr wahrscheinlich, weil sie eine absolut genaue Übereinstimmung der Schaltzeitpunkte zur Voraussetzung hat. Wenn sie aber trotzdem eintreten sollte, stellt sie kein großes Unglück dar, weil dann eben noch ein Intervall abläuft, bevor die Sperrung eintritt.

Das Ausführungsbeispiel Figuren 7 und 8 ist nicht nur für Miethäuser, sondern auch für Fabrikanlagen und sonstige Gewerbebetriebe interessant, die über Wochenenden und zu Ferienzeiten nicht ganz geschlossen sind, wo also eine Sicherheitsvorrichtung nach Figuren 1 bis 6 zu gelegentlichen ungewollten Sperrungen führen könnte.

4 Ansprüche

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Claims

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1.) Sxcherheitssperrvorrxchtung für ein Leitungswassersystem, welche zwischen der Wasserzufuhrleitung und dem Hausleitungswassersystem eingeschaltet ist, und zwar zu dem Zweck, einen ungewollten Wasseraustritt auf eine vorbestimmte· kurze Zeitspanne zu beschränken,

dadurch gekennzeichnet, daß der durch das öffnen einer Zapfstelle bzw. durch einen Rohrbruch oder eine sonstige Undichtheit im Leitungswassersystem verursachte Wasserströmung in der Sxcherheitssperrvorrxchtung ein Schaltorgan (8,29,46) betätigt, das die Ingangsetzung eines auf eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellten KurzZeitmessers (21,41) veranlaßt, welcher nach Ablauf der eingestellten Zeitspanne und bei immer noch fortgesetzter Wasserströmung den Verschluß eines Sperrventils (9,33) auslöst.

2. Sicherheitssperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Schaltorgan (8) als auch das Sperrventil (9) aus je einem federbelasteten Ventil besteht, die beide mit je einem Führungsstift (6,7) in eine gemeinsame Führungsbohrung (5) hineinragen, wobei der Führungsstift (6) des Schaltorgans (8) in der Offenstellung des Schaltorgans auf dem Führungsstift (7) des Sperrventils (9) in dessen Offenstellung derart fest anliegt, daß das Sperrventil (9) mit Unterstützung der ihm zugeordneten Druckfeder (11), aber gegen den Widerstand einer Aufspannfeder (23) eine das Sperrventil (9) in dessen Offenstellung zurückhaltende und über eben diese Aufspannfeder an dem Kurzzeitmesser (21) angelenkte Führungsstange (15) soweit zurückdrängt, daß der Kurzzeitmesser durch diese Verschiebung in Gang gesetzt

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(noch Anspruch 2)
wird, wobei die Führungsstange (15) mittelbar oder unmittelbar an einem am Kurzzeitmesser (21) angeordneten Auslösenocken (24) anliegt, der beim Ablauf des eingestellten Zeitintervalls die Führungsstange und mit ihr das Sperrventil (9) freigibt.

3. Sicherheitssperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator einer Strömungsbewegung ein Flügelrad (29) verwendet wird, das in ein in die Wasserleitung (31,32,34) eingeschaltetes Gehäuse (28) angeordnet ist, während auf die Welle (27) des Flügelrades (29) ein Impulsgeber (30) aufgesteckt ist, an welchem ein elektronischer Signalgeber (35) den Beginn und das Ende einer jeden Drehbewegung der Flügelradwelle (27) registriert und an ein als Relais wirkendes Steuerelement (37) weitergibt, das auf das Signal eines Drehbewegungsbeginn ein Kurzzeitmesser (41) in Gang setzt und nach Ablauf des an dem Kurzzeitmesser eingestellten Zeitintervalls bei Fortsetzung der Drehbewegung ein Magnetventil (33) in die Sperrstellung verbringt bzw. bei Beendigung der Drehbewegung noch vor Ablauf des Zeitintervalls den Kurzzeitmesser abschaltet und auf Null stellt.

4. Sicherheitssperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikator einer Strömungsbewegung der Schreibarm (46) eines Wasserschreibers (28) verwendet wird, dessen längsaxiale Verschiebung aus der Grundstellung Null in eine über ein festgelegtes Zeitintervall hinaus andauernde neue Grundstellung das Kriterium einer ungewollten Wasserentnahme bildet, wobei der Schreibarm (46) mit Schaltmitteln (51,52) versehen ist, über welche bei Beginn der Wasserströmung der Kurzzeitmesser (41) eingeschaltet und bei Beendigung der neuen Grundstellung noch vor Ablauf des Zeitintervalls wieder abgeschaltet und auf Null gestellt wird, während bei Aufrechterhaltung der neuen Grundstellung am Ende des Zeitintervalls ein Magnetventil (33) in die Sperrstellung geschaltet wird.

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