DE2836105A1

DE2836105A1 - Vorrichtung zur verhinderung von frostbruch und verfahren zur herstellung der vorrichtung

Info

Publication number: DE2836105A1
Application number: DE19782836105
Authority: DE
Inventors: Masahiro Tagami
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-24
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1979-04-19
Also published as: US4215726A; JPS5445954A; GB2012909B; JPS5619418B2; GB2012909A; CA1096785A; DE2836105C2

Description

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Masahiro TAGAMI
Kagamigahara City, Japan

Vorrichtung zur Verhinderung von Prostbruch und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung von Frostbruch an Rohrleitungen oder Hähnen und ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung.

Die üblichen außer Haus gelegenen Wasserrohrleitungen und -hähne brechen/ wenn sie nicht gegen Frost geschützt sind und das Wasser nicht gebraucht wird. Dabei werden auch die Ventilsitze der Hähne aufgrund des sich beim Gefrieren ausdehnenden Volumens des Wassers beschädigt. Wenn die Temperatur am Morgen ansteigt, spritzt das Wasser aus den Rissen. Zur Reparatur ist ein großer Arbeitsaufwand mit viel Zeit erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die den genannten Nachteil vermeidet und den beim Gefrieren des Wassers in Wasserrohrleitungen und -hähnen erzeugten Druck ver-

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ringert. Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung dieser Vorrichtung.

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei im Abstand angeordnete Buchsen durch zwei in gegenseitigem Abstand konzentrisch angeordnete zylindrische Rohre miteinander verbunden sind, von denen das innere Rohr aus elastischem Material und das äußere Rohr aus starrem Material besteht, daß das innere Rohr angrenzend an die Buchsen und dazwischen im Abstand angeordnete nach außen geformte radiale Sicken aufweist, und daß das äußere Rohr wenigstens eine Entlüftungsöffnung aufweist.

Das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß aus durch Aufstecken beider Enden des inneren Rohrs auf den am Ende der jeweiligen Hülse befindlichen Befestigungssitz, durch konzentrisches Anordnen des äußeren Rohrs auf dem inneren Rohr, wobei die Enden des äußeren Rohrs über die Enden des inneren Rohrs überstehen, und durch Pressen beider Enden des äußeren Rohrs auf die Hülsen zur Bildung verjüngter Enden des äußeren Rohrs, wobei die Enden des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs auf ihre jeweiligen Befestigungssitze an den Hülsen dicht und unlösbar gepreßt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung beseitigt somit die genannten Nachteile und die unerwünschten Einflüsse durch die Ausdehnung und Zusammenziehung des als Puffereinheit dienenden inneren Rohrs ohne schwierigen Herstellungsvorgang. Die radiale Ausdehnungsfähigkeit und die axiale Zusammenziehungsfähigkeit wirken in Wechselbeziehung am inneren Rohr. Je mehr sich das innere Rohr zusammenzieht, umso feater wird es vom äußeren Rohr und den Buchsen gehalten.

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Die Erfindung verhindert somit Leckverluste von Wasser, eine Fehlfunktion aufgrund Ihrer Verformung und verhindert einen Bruch oder eine Beschädigung der Wasserrohrleitungen und -hähne beim Gefrieren. Die Herstellungskosten sind gering. Die Erfindung ist wirtschaftlich und industriell verwertbar.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der Erfindung bei einem Verfahrensschritt der zweiten Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 ist ein als Puffereinheit dienendes inneres zylindrisches Rohr 1 aus elastischem Material hergestellt und weist auf seiner Außenseite mehrere radiale ringförmige Sicken 2 auf. Das innere Rohr 1 hat in der Nähe beider Enden je eine radiale ringförmige und nach außen gerichtete Sicke 3 und bildet kreisförmige Einsetzwände 4.

Eine aus Metall bestehende Buchse 5 enthält eine axiale Wasserbohrung 6, eine öffnung mit Gewinde 7 am äußeren Ende und aufeinanderfolgend am Außenumfang vom äußeren zum inneren Ende: eine einwärts geneigte Ringnut 10, einen glatten zylindrischen Sitz 10* und einen Ringwulst 11.

Um das innere Rohr 1 ist ein äußeres Rohr 2 angeordnet. Der Innendurchmesser des äußeren Rohrs 12 ist größer ala der Außendurchmesser des inneren Rohrs 1. Das äußere Rohr 12 weist wenig-

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_ *7 —

stens eine Entlüftungsöffnung 13 auf. Die Enden 14 des äußeren Rohrs stehen über die Enden des inneren Rohrs etwas über.

Zur Befestigung werden die Enden des inneren Rohrs 1 auf die geneigten Ringnuten 10 der rechten und linken Buchse 5 aufgesetzt. Danach wird das äußere Rohr 12 so angeordnet, daß es das innere Rohr 1 bedeckt, und werden beide Enden von außen her so zusammengepreßt, daß verjüngte Enden 14 gebildet werden. Hierdurch wird die Innenfläche der verjüngten Enden 14 auf die Berührungsflächen des inneren Rohrs und der Hülsen 5 gedrückt und werden die kreisförmigen Einsetzwände 4 in die geneigten Ringnuten 10 der jeweiligen Hülsen 5 eingesetzt. Auf diese Weise wird das innere Rohr 1 an den metallischen Hülsen 5 befestigt und eine ausreichende Wasserdichtheit dazwischen erzielt durch enge Berührung mit ring- und sägezahnfönnigen Vorsprüngen 11.

Ferner werden die beiden Enden 15 des äußeren Zylinders 12 in die Ringnuten 9 der jeweiligen Hülsen 5 eingesetzt, um die Büchsen 5 am Abfallen zu hindern. Durch dieses Verfahren wird die Vorrichtung A zur Verhinderung von Frostbruch der Wasserrohrleitungen und -hähne gebildet.

Es folgt nun eine Erläuterung der Funktion und Wirkung der Ausführungsform nach Fig. 1.

Wird die Vorrichtung nach Fig. 1 an geeigneter Stelle über die Gewinde 7 der metallischen Buchsen 5 an Wasserrohrleitungen angeschlossen, so beaufschlagt der durch die Ausdehnung beim eefrieren bedingte ansteigende Druck in den Wasserrohrleitungen die Innenfläche des inneren Rohrs 1. Dieses wird aufgrund der zusätzlichen Ausdehnungsfähigkeit der Sicken 2 nach außen verformt. Der Druck wird innerhalb des äußeren Rohrs 12 aufgenommen.

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Wenn das innere Rohr 1 ausgedehnt und sein Querschnitt vergrößert ist, werden die Befestigungsteile an beiden Enden nach innen gezogen. Wenn an den kreisförmigen Wänden des inneren Rohrs 1 gezogen wird, wird die einwärtsgerichtete Zusammenziehung durch die Längsdehnung der ringförmigen Sicken 2 verhindert, da die Wände 4 mit den Ringwülsten 11 und der Innenfläche des äußeren Rohrs 2 verbunden sind.

Wenn die Temperatur ansteigt, fällt der Druck im Wasserrohr aufgrund der Auflösung des Wassers und wird das als Puffereinheit dienende innere Rohr in den Ausgangszustand zurückgeführt, wobei die Zugbeanspruchung dementsprechend abnimmt.

Da beide Enden des inneren Rohrs 1 befestigt sind, besteht keine Gefahr von Leckverlusten an Wasser aus den befestigten Bereichen im Anschluß an wiederholte Verformungen. Wenn die beiden Enden des inneren Rohrs nicht befestigt wären und keine ringförmigen Sicken 2 hätten, wären folgende Fehlfunktionen unvermeidlich: Verschiebung der Enden bei jeder Verformung, unregelmäßige Rückstellung des inneren Rohrs 1 und unzufriedenstellende Wasserabdichtung.

Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist ein als Puffereinheit dienendes zylindrisches inneres Rohr aus elastischem Material auf, das an seiner Außenfläche mehrere radiale ringförmige Sicken 22 aufweist. Es weist an beiden inneren Enden auch als einwärts geneigte konvexe Wände ausgebildete Sicken 22 auf und bildet kreisförmige Einsetzwände 24.

Eine aus Metall bestehende Hülse 25 enthält eine axiale Wasserbohrung 26 am inneren Ende, eine kegelförmige Erweiterung 27 am äußeren Ende und am Außenumfang von außen nach innen ein Gewinde 29 zur Befestigung einer überwurfmutter 28, einen glatten zylindrischen Sitz 30', eine Ringnut 31 mit sich nach innen verjüngendem Nutgrund und einen ring- und sägezahn-

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förmigen Vorsprung 30. Die Ringnut 31 und der Vorsprung 30 dienen zur Befestigung der Enden des inneren Rohrs 21.

Konzentrisch um das innere Rohr 21 ist ein starres äußeres Rohr 32 angeordnet. Das äußere Rohr ist etwas länger als das innere Rohr 21, sein Innendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser des inneren Rohrs 21, und es weist wenigstens eine Entlüftungsöffnung 33 auf.

Die überwurfmutter 28 hat ein Innengewinde 34, durch das sie auf das Außengewinde 29 der Hülse 25 geschraubt ist. Die überwurfmutter 28 hat eine zentrale, sich nach innen erweiternde, kegelförmige öffnung 35. Zwischen der öffnung 35 und der kegelförmigen Erweiterung 27 sind ein kegelstumpfförmiger Befestigungsring 36 und ein kegelstumpfförmiger Dichtring 37 angeordnet, die beim Aufschrauben der überwurfmutter 28 verspannt werden.

Das innere Rohr 21 und das äußere Rohr 32 werden in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform an der Hülse 25 befestigt. Somit w±rd durch das obige Verfahren die Vorrichtung A¹ zur Verhinderung von Frostbruch von Wasserrohrleitungen und -hähnen hergestellt.

Es folgt nun die Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung nach der Erfindung bzw. zur Befestigung der Enden des inneren und des äußeren Rohrs an der zugehörigen Hülse. Gemäß Fig. 3 werden beide kreisförmige Enden des inneren Rohrs 21 auf die jeweiligen Ringnuten 31 der Enden der Buchsen 25 aufgesetzt. Danach wird das äußere Rohr 32 zur Bedeckung des inneren Rohrs 21 angeordnet und werden beide Enden des äußeren Rohrs von außen her zusammengedrückt zur Bildung der verjüngten Enden 38. Hierdurch werden beide Enden des inneren Rohrs 21 auf die Wände der verjüngten äußeren Enden 38 des äußeren Zylinders 32, auf die ring- und sägezahnförmigen Vorsprünge 30 und auf die Ringnuten 31 gedrückt zur Erzielung

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einer ausreichenden Wasserabdichtung zwischen dem inneren Rohr 21 und den Buchsen 25. Danach werden beide Enden des äußeren Rohrs 32 an den beiden äußeren Enden der Buchsen 25 befestigt.

Die Funktion und die Wirkung der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.

Es folgt nun eine Erläuterung der Befestigung der Vorrichtung gemäß Fig. 2 an einer Wasserrohrleitung 39.

Der Befestigungsring 26 und der Dichtungsring 37 werden Rücken an Rücken auf der Wasserrohrleitung 39 angeordnet und diese dann in die metallische Buchse 25 eingesetzt bis zur dichten Berührung zwischen der Erweiterung 27 der Buchse 25 und der äußeren Kegelfläche des Dichtungsrings 36 und zwischen der kegelförmigen Innenfläche der axialen Bohrung 35 der Überwurfmutter 28 und der äußeren Kegelfläche des Befestigungsrings

Die Überwurfmutter 28 wird auf das Außengewinde 29 der Buchse 25 geschraubt, bis die Innenflächen des Dichtungsrings 36 und des Befestigungsrings 37 die Außenfläche der Wasserrohrleitung 39 eng berühren. Auf diese Weise ist die Wasserrohrleitung 39 mit der Vorrichtung A¹ nach der Erfindung verbunden.

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Claims

πι» ,u„ Patentanwälte * OIPUNG. B. BEETZSEN1 = DIPL-INg. K. LAMPRECHT-- DUNG. R. BEETZJR RECHTSANWALT DIPL-PHYS. DR. JUR. U. HEIDRICH DRING W TIMPE DIPL| PRJV.-DOZ. DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. W. SCHMITT-FUMIAN Steinsdorfstraße IO - D-8000 München 22 0,2-28.658P(28.659H) 17. Aug. 1978 An sprüche

1. Vorrichtung zur Verhinderung von Frostbruch an Rohrleitungen oder Hähnen,

dadurch gekennzeichnet,

daß zwei im Abstand angeordnete Buchsen (5-25) durch zwei in gegenseitigem Abstand konzentrisch angeordnete zylindrische Rohre (1, 12; 32, 21) miteinander verbunden sind, von denen das innere Rohr (1; 21) aus elastischem Material und das äußere Rohr (12; 32) aus starrem Material besteht,

daß das innere Rohr (1; 21) angrenzend an die Buchsen (5; 25) und dazwischen im Abstand angeordnete nach außen geformte radiale Sicken (3; 23; 2; 22) aufweist, und

daß das äußere Rohr (12; 32) wenigstens eine Entlüftungsöffnung (13; 33) aufweist (Fig. 1, 2).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Rohre (1, 12; 21, 32) an ihren Enden jeweils mit dem Außenumfang einer Buchse (5; 25) einander radial überdeckend befestigt sind, und

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daß das äußere Rohr (1; 32) sich verjüngend über das innere Rohr (12; 22) axial übersteht (Fig. 1, 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Enden der beiden Rohre (1, 12) jeweils in eine Ringnut (9, 10) der Buchsen (5) eingreifen,(Fig. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Enden des inneren Rohrs (21) jeweils in einen ring- und sägezahnförmigen Vorsprung (30) und in eine Ringnut (31) der Buchsen (25) eingreifen, während die Enden des äußeren Rohrs (32) auf einem glatten zylindrischen Sitz (10¹) befestigt sind (Fig. 2).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Buchsen (5) enthalten: eine axiale Bohrung (6) am inneren Ende, ein Innengewinde (7) am äußeren Ende zum Anschluß an eine Wasserrohrleitung und am äußeren Umfang von außen nach innen: einen vieleckigen Kopf (6), die Ringnut (9), den zylindrischen Sitz (10')/ eine Ringnut (10) mit nach innen abfallendem Nutgrund und einen Ringwulst (11) (Fig. 1).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Buchsen (25) enthalten: eine axiale Bohrung (26) am inneren Ende, eine kegelförmige Erweiterung (27) am äußeren Ende und am Außenumfang von außen nach innen: ein Außengewinde (29), einen glatten zylindrischen Sitz (30¹), eine Ringnut (31) mit sich nach innen verjüngendem Nutgrund und einen ring- und sägezahnförmigen Vorsprung (30),

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wobei der Anschluß der Buchse (25) an eine Wasserrohrleitung (39) mittels einer auf das Außengewinde (29) geschraubten Überwurfmutter (28) erfolgt, die eine kegelförmige axiale Bohrung (35) aufweist und einen kegelstumpfförmigen Dichtungsring (36) sowie einen daran angrenzenden kegelstumpfförmigen Befestigungsring (37) gegen die kegelförmige Erweiterung (27) am äußeren Ende der Buchse (25) verspannt (Fig. 2).

7. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

gekennzeichnet

durch Aufstecken beider Enden des inneren Rohrs auf den eon Ende der jeweiligen Hülse befindlichen Befestigungssitz ,

durch konzentrisches Anordnen des äußeren Rohrs auf dem inneren Rohr, wobei die Enden des äußeren Rohrs über die Enden des inneren Rohrs überstehen,

und durch Pressen beider Enden des äußeren Rohrs auf die Hülsen zur Bildung verjüngter Enden des äußeren Rohrs,

wobei die Enden des inneren Rohrs und des äußeren Rohrs auf ihre jeweiligen Befestigungssitze an den Hülsen dicht und unlösbar gepreßt werden.

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