DE3045661C2

DE3045661C2 - Steigrohr-Be- und -Entlüfter

Info

Publication number: DE3045661C2
Application number: DE19803045661
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 7102 Weinsberg Bälz
Original assignee: Schubert und Salzer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rieter Ingolstadt GmbH
Priority date: 1980-12-04
Filing date: 1980-12-04
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3045661A1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steigrohr-Be- und -Entlüfter mit zwei in Wirkungsrichtung hintereinander angeordtrsten Avbeitselementen, von denen eines als Schwimn?°r ausgebildet ist und das andere eine als akustischer Signalgeber dienende J5 Bohrung aufweist.

Derartige Steigrohr-Be- und -Entlüfter haben die Aufgabe sicherzustellen, daß bei Druckabfall im öffentlichen Wasserleitungsnetz kein verschmutztes Wasser in dieses Netz zurückgesaugt werden kann. Dies wird jedoch nur gewährleistet, wenn das Verschlußelement des Steigrohr-Be- und -Entlüfters, das bei Vorhandensein des normalen Betriebsdruckes iiii Wasserleitungsnetz angehoben und in Anlage an einen Sitz gehalten wird, bei Druckabfall sich von seinem Sitz löst und somit den Eintritt von Luft in das Wasserleitungsnetz ermöglicht.

Damit im Bedarfsfall eine sichere Funktion gewährleistet ist, muß der Steigrohr-Be- und -Entlüfter von Zeit zu Zeit auf seine Funktionsfähigkeit hin überprüft werden. Dies ist bei den bekannten Steigrohr-Be- unJ -Entlüftern jedoch nur mit erheblichem Zeitaufwand möglich, da sich diese Be- und Entlüfter stets am höchsten Punkt des Gebäudes im privaten Bereich befinden und oftmals kaum zugänglich sind.

Zudem ist es erforderlich, den U-förmigen Überlaufbogen abzubauen, um durch Augenschein festzustellen, ob bei Druckabfall im Steigrohr das Verschlußelement abfällt oder nicht. Der Druckabfall wird zu diesem Zweck dadurch erzeugt, daß die Wasserzufuhr zum Steigrohr unterbunden und das Steigrohr entleert wird.

Es ist bekannt, die Position eines Ventiltellers induktiv zu überwachen und den auf die Weise ermittelten elektrischen Impuls einer Anzeigevorrichtung zuzuleiten (FR-OS 21 92 261). Hierzu ist jedoch eine Installation entsprechender stromführender Leitungen erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Überwachung des Steigrohr-Be- und -Entlüfters zu vereinfachen und — ohne die Notwendigkeit elektrischer Elemente — räumlich getrennt vom Steigrohr-Be- und -Entlüfter vornehmen zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Steigrohr-Be- und -Entlüfter mit zwei in Wirkungsrichtung hintereinander angeordneten Arbeitselementen, von denen eines als Schwimmer ausgebildet ist und das andere eine als akustischer Signalgeber dienende Bohrung aufweist, dadurch gelöst, daß beide Arbeitselemente in einem mit dem Steigrohr in Verbindung stehenden aufsteigenden Ende eines Gehäuses angeordnet sind, wobei der akustische Signalgeber zwischen dem als Schwimmer ausgebildeten Arbeitselement und dem Steigrohr angeordnet ist und der dem Luft- und Wasserstrom ausgesetzte Querschnitt des den Signalgeber aufweisenden Arbeitselementes größer ist als derjenige des anderen Arbeitselementes. Durch Vorsehung eines akustischen Signalgebers eriolgt die Signalübertragung akustisch über das Hauswasserleitungsnetz.

Bei Auftreten eines unterdruckes in der Steigleitung befinden sich beide Arbeitselemente in ihrer Freigabestellung, in welcher sie einen ungehinderten Luftzutritt in die Steigleitung ermöglichen. Bei wieder zunehmenden Druck in der Steigleitung wird aufgrund der unterschiedlich großen, dem Luft- odjr Wasserstrom ausgesetzten Querschnitte der beiden Arbeitselemente stets das als akustischer Signalgeber dienende Arbeitselement in seine Schließstellung gebracht, so daß die Luft das Steigrohr nur durch die Bohrung dieses Arbeitselementes verlassen kann. Das diesem als Signalgeber ausgebildeten Arbeitselement nachfolgende Arbeitselement steht somit nur unter einem geringen Druck und bleibt solange in seiner Freigabestellung, bis es durch das nachfolgende Wasser angehoben und zur Anlage an seinen Sitz gebracht wird. Die Signalerzeugung ist somit abgeschlossen. Da Luft nur dann in die Steigleitung eindringen kann, wenn beide Arbeitselemente zuvor abgefallen waren, ist die Erieugun·^ eines Signales ein sicheres Zeichen dafür, daß zuvor beide Arbeitselemente abgefallen waren.

Es ist zwar bereits bekannt, in Steigrohr-Be- und -Entlüftern ein als akustischer Signalgeber ausgebildetes Verschluß- oder Arbeitselement vorzusehen (DE-GM 18 15 777). Hierbei handelt es sich jedoch um ein Rückschlagventil, das sich in dem über dem Auffangtrichter endenden Teil des U-förmigen Gehäuses befindet und lediglich dann anspricht, wenn das Verschlußelement des Steigrohr-Be- und -Entlüfters leckt und Wasser durch das als akustischer Signalgeber ausgebildete Verschlußteil austritt. Da jedoch an diesem Rückschlagventil diese Druckunterschiede auch dann auftreten können, wenn das Arbeitselement des Steigrohr-Be- und -Entlüfters unverändert in der Belüfterstellung verbleibt, ist die bekannte Vorrichtung lediglich in der Lage anzuzeigen, ob der Steigrohr-Be- und -Entlüfter dicht abschließt oder nicht. Ob ein solcher Be- und -Entlüfter jedoch abgdichtet oder nicht, ist für die Funktion der Vorrichtung nicht entscheidend; auf diese Weise wird lediglich durgh Einsparung von Wasserverlusten die Wirtschaftlichkeit erhöht. Eine Kontrolle der Funktionsfähigkeit des Steigrohr-Be- und -Entlüfters ist jedoch nicht möglich.

Um ein Luftpolster in dem der akustischen Signalabgabe dienenden ersten Arbeitselement zu bilden und damit eine lange Signalabgabe zu erzielen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die als

akustischer Signalgeber dienende Bohrung in einer im Abstand von dem dem Steigrohr zugewandten Ende des Arbeitselementes angeordneten Querwand vorgesehen. Ein besonders kräftiges akustisches Signal wird erfindungsgemäß dadurch erzeugt, daß die Querwand mit der als akustischer Signalgeber wirkenden Bohrung als Membran ausgebildet ist.

Der Erfindungsgegenstand ist einfach im Aufbau und ermöglicht die Fernkontrolle der Funktionsfähigkeit des Steigrohr-Be- und -Entlüfters. Auf diese Weise ist es möglich, mit der*> Ablesen des Wasserzählers eine Kontrolle des Steigrohr-Be- und -Entlüfters zu verbinden, indem durch Absperren der Wasserzufuhr, Entleeren der Hauswasserleitung und anschließender erneuter Wasserzufuhr in die Wasserleitung eine Be- und Entlüftung der hausinternen Wasserleitung vorgenommen und gleichzeitig ohne Verlassen des Standortes die Funktionsfähigkeit des Steigrohr-Be- und -Entlüfters kontrolliert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die einen erfindungsgemäß ausgebildeten Steigrohr-Be- und -Entlüfter im Querschnitt zeigt.

Der Steigrohr-Be- und -Entlüfter weist ein Gehäuse 1 auf, das im wesentlichen aus einer ein Arbeitselement 7 aufnehmenden Kammer 10 und einem U-förmigen Überlaufbogen 11 besteht Die Kammer 10 befindet sich zwischen einem mit dem öffentlichen Wasserleitungsnetz in Verbindung stehenden Steigrohr (nicht gezeigt) und dem Überlaufbogen 11, dessen freies Ende oberhalb eines Auffangtrichters 12 endet.

Die Kammer 10 befindet sich in einem Zylinderstück 100, das mittels einer Überwurfmutter 101 unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 102 mit dem Überlaufbogen 11 verschraubt ist. Die Kammer 10 weist Zylinderform auf und besitzt eine solche Längsausdehnung, daß das als Schwimmer ausgebildete Arbeitselement 7 eine Längsbewegung innerhalb der Kammer 10 ausführen kann. Der Außendurchmesser des Arbeitselementes 7 ist kleiner als der Innendurchmesser der Kammer 10; um ein Verkanten des Arbeitselementes 7 zu vermeiden, ./eist dieses in an sich bekannter Weise Führungsflügel 70 an seinem Außenumfang auf.

Das Arbeitselement 7 weist im wesentlichen die Form eines an beiden Enden offenen Zylinders auf. Der Innenraum des Arbeitselementes 7 ist durch eine Zwischenwand unterteilt, die durch eine Membran 7i gebildet ist, welche eme kleine Öffnui.g 710 aufweist Zwischen dem Zylinderstück 100 und dem Ende des Rohrbogens 11 ist mit Hilfe der Überwurfmutter 101 eine Scheibe 15 angeordnet, die als Sitz für das Arbeitselement 7 dient. Von der Scheibe 15 aus erstrecken sich einzelne Stäbe 16 nach unten, die bis in den dem Steigrohr abgewandten Hohlraum des Arbeitselementes 7 hineinreichen und jeweils ein radial nach innen ragendes Ende 17 aufweisen. Hierdurch wird eine Art elastischer Käfig gebildet, in dem sich ein als Schwimmer ausgebildetes Arbcitselement 8 befindet. Das Arbeitselement 8 besitzt an seinem dem Arbeitselement 7 abgewandten Kopfende eine Dichtscheibe 80, die mit der Scheibe 15 zusammenarbeitet, welche eine zentrale Öffnung 150 aufweist, die von einem Sitz 151 für das Arbcitselement 8 umgeben ist.

Das dem Überlaufbogcn 11 abgewandtc Ende der Kammer 10 weist cmc konische Verjüngung 103 auf. auf der suh du¹· -Xroeitsclcment 7 im abgefallenen Zustand "ir. Hüte seiner Fiihringsfiügcl 70 abstützen kann.

i Ui die Verbindung mit dem Steigrohr besitzt das die Kammer 10 aufnehmende Zylinderstück 100 ein Außengewinde 104. Das Steigrohr weist in bekannter Weise an geeigneter Stelle eine Absperreinrichtung (nicht gezeigt) und zwischen dieser und dem Zylinderstück 100 ein Entleerventil (nicht gezeigt) auf.

Wenn im Steigrohr der normale Betriebsdruck herrscht, dann befindet sich in der Kammer 10 Wasser und das Arbeitselement 8 mit seiner Dichtscheibe 80 in Anlage am Sitz 151, während das Arbeitselement 7

ίο abgefallen ist und sich mit seinen Führungsflügeln 70 an der Verjüngung 103 abstützt Wenn Arbeitselement 8 und Sitz 15! intakt sind, tritt somit kein Wasser aus. Sollten trotz normaler Druckverhältnisse im Steigrohr durch Abnützung oder Ablagerungen am Arbeitselement 8 oder Sitz 151 geringe Wassermengen in den Überlaufbogen 11 gelangen, so fließen diese über den Auffangtrichter 12 wieder ab.

Wenn in dem mit dem Versorgungsnetz in Verbindung stehenden Steigrohr der Wasserdruck nachläßt oder schließlich sogar ein Unterdruck auftritt, so besteht die Gefahr, daß von irgendwelchen an die Wasserversorgungsleitung angeschlossenen Verbrauchern Schmutzwasser in das Versorgungsnetz zunjckgesaugt wird. Um dies zu verhindern, muß sichergestellt werden, daß das Arbeitselement 8 bei einem derartigen Druckabfall sich von seinem Sitz 151 löst und zwischen den Führungsflügeln 70 des Arbeitseiementes 7 hindurch das Einströmen von Luft in das Steigrohr ermöglicht, wodurch dann kein Wasser in die Leitung

jo zurückgesaugt werden kann.

Um die einwandfreie Funktion des Slei<?rohr-Be- und -Entlüfters zu kontrollieren, werden — beispielsweise gleichzeitig mit dem Ablesen der Wasseruhr — die Absperreinrichtung geschlossen und das Steigrohr mit Hilfe des Entleerventiles, zumindest teilweise, entleert. Hierbei fällt das Arbeitselement 8 ab. Durch die Öffnung 150, zwischen den Stäben 16 hindurch, über den oberen Rand des Arbeitseiementes 7 hinweg und zwischen dessen Führungsflügeln 70 hindurch kann somit Luft in das Steigrohr einfließen, das auf diese Weise belüftet wird.

Zur Wiederherstellung des Wasserdruckes nach der Entler-ung des Steigrohres wird das Entleerventil wieder geschlossen und die Absperreinrichtung erneut geöffnet. Während der hierdurch einsetzendem Entlüftung wird zunächst das Arbeitselement 7 angehoben und zur Anlage an die als Sitz fungierende Scheibe 15 gebracht. Ein Abfließen von Luft ist somit nur durch die kleine Öffnung 710 in der Membran 71 möglich, die hierbei zum Schwingen gebracht wird. Hierdurch wird so lange ein akustisches Signal erzeugt, bis das Wasser in das Innere des Arbeitseiementes 7 eindring! und das als Schwimmer ausgebildete zweite Arbeitselemenl 8 anhebt und zur Anlage an seinen Sitz 151 bringt Wenn dann zwischen den beiden Seiten der Membran 71 ein Druckausgleich stattgefunden hat, sinkt das mit Hilfe seiner Führungsflügeln 70 im Zylinderstück 100 geführte Arbeitselement 7 ab und stützt sich dann mit diesen Führungsflügeln 70 an der Verjüngung 103 ab.

"0 Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung läßt sich eine Fernkontrolle c'js Steigrohr-Be- und -Entlüfters durchführen, wobei die Geräuschübermittlung durch die Hauswasserleitung erfolgt. Nur wenn beide Arbeitselemente 7 und 8 sich von ihren Sitzen 15 und 151 gelöst

ti) hatten und anschließend nach Durchführung der Belüftung wieder an ihre Sitze 15 und 151 anlegen, ist eine Gerauschcrzcugii.ij.: niögüch so daß das Auftreten dieser Signa,geräuschc ein sicheres Zeichen für ein

einwandfreies Funktionieren des Steigrohr-He- und Entlüfters ist. Der mil der Kontrolle Beauftragte, beispielsweise der Ableser der Wasseruhr, kann somit, obwohl er sich räumlich gelrennt vom Steigrohr-Be- und -F.ntlüfter — /. B. im Keller des Gebäudes — befindet, die einwandfreie Funktion des Sicigrohr-Be- und -Entlüfters anhand dieses akustischen Signales überprüfen.

Durch die Ausbildung des ersten Arbeitselementes 7 als Signalgeber und des /weiten Arbeitselementes 8 als Schwimmer wird eine besonders lange Dauer der Geräuscherzcugung erzielt, da sich das erste Arbeitselement infolge seiner grollen Querschnittsfliiche sofort an seinen Sit/ anlegt, ohne daß die l.iift vorher gedrosselt wird.

Die gezeigte Vorrichtung läßt sich in verschiedener Weise abwandeln. Zunächst einmal ist es nicht unbedingt erforderlich, daß /um Aufnehmen des als Schwimmer ausgebildeten Arbeitselementcs 8 ein Käfig (siehe Stäbe 16 mit radial nach innen rauenden Fnden . 17) vorgesehen ist. Da auf diese Weise sich das Arbeitselement 8 jedoch nicht am Arbeitselement 7 abzustützen braucht, ist dessen Ansprechgeschwindigkeit besonders groß. Die elastisch ;n Stäbe 16 des Käfigs erlauben ein problemloses Einsetzen des Arbeilselcmcntcs 8 in den noch ausgebauten Käfig.

Fbenso ist es auch möglich, für das Arbeitselcmcnt 7 und das Arbeitsclcment 8 voneinander völlig getrennte Sitze vorzusehen, doch ist es günstig, beiden Arbeitselernenten 7 und 8 ein gemeinsames, als Sitz dienendes Element zuzuordnen. Diese Aufgabe erfüllt die Scheibe 15.

Das Arbeitselement 7 ist gemäß der gezeigten Ausführung durch eine Zwischenwand 71 unterteilt. Prinzipiell ist für die Funktionssicherheit lediglich eine Querwand im Arbeitselement 7 erforderlich. Wenn diese jedoch — wiegezeigt — im Abstand von dem dem Steigrohr zugewandten F.nde des Arbeitselementcs 7 angeordnet ist. so entsteht ein zusätzlicher l.uftsammelraum. der eine Verlängerung des im Steigrohr- Be- und j -Entlüfter erzeugten akustischen Signale bewirkt.

Ein akustisches Signal läßt sich allein schon durch eine entsprechende Dimensionierung der Bohrung 710 erreichen. Wenn jedoch die die Öffnung oder Bohrung 710 aufweisende Wand als Membran 71 ausgebildet ist. j so ist eine besonders laute .Signalabgabe möglich.

Mit dem beschriebenen Steigrohr-Be- und -Entlüfter läßt sich eine Fernkontrolle der Funktionsfähigkeit des Be- und Entlüfters durchführen. Diese Kontrolle zeigt an. ob das Arbeitselement oder die Arbei'selemente die >i erforderlichen Hubbewegungen durchgeführt haben oder nicht, von denen allein es abhängt, ob bei plötzlich eintretendem Unterdrück in der Wasserleitung in diese Luft eintreten und so ein Ansaugen von Schmutzwasser unterbinden kann. Die beschriebene Kontrolle sagt jedoch nichts darüber aus. ob die Arbeitsclemcnte des Steigrohr-Be- und -Entlüfters richtig abdichten oder nicht. Für die vom Be und Entlüfter durchzuführende Sicherhcitsfunklion ist dies auch ohne Belang. Da jedoch ein Austreten von Wasser aus wirtschaftlichen Gründen nicht erwünscht ist, ist im Gehäuse I auch eine Vorrichtung vorgesehen, die ein solches Austreten von Wasser bei nicht dichtem Abschließen des Rohr-Be-und •Entlüfters anzeigt. Da die Arbeitsclementc 7 nach erfolgtem Druckausgleich abfallen, sinil sie nicht in der Lage, einen derartigen Wasscraustritt anzuzeigen. Es ist deshalb in clem über dem Auffangtrichtcr 12 endenden Ende des Rohrbogens 11 ein Rückschlagventil 9 angeordnet, das bei Aufvreien von l.eckwasser ein akustisches Signal abgibt. Das Rückschlagventil 9 weist einen Ventilkegel 90 auf. der einen von Fühningsflugeln

900 umgebenen llohlschaft 901 aufweist. In das Ende des Rohrbogens Il ist eine einen Sit/ 910 aufweisende Büchse 91 eingeschraubt, die auch als Führung des Ventilkegels 90 dient. Um /ii verhindern, daß der Ventilkegel 90 aus der Büchse 91 herausgesaugt werden kann, ist im Rohrbogen 11 in geeignetem Abstand vom Sitz 910 ein Anschlag III für den Ventilkegel 90 vorgesehen. Gemäß der gezeigten Ausführung ist dieser Anschlag 111 in Art einer Öse ausgebildet, so daß I .lift auch durch den llohlschaft 901 und den Anschlag III ström-ίη kann.

Wenr bei Druckabfall im Steigrohr Luft in dieses Steigrohr eingesaugt wird, so hebt sich der Ventilkegel 90 von seinem Sitz. 910 ab und stützt sich am Anschlag III ab. Wenn der Druck wieder ansteigt, so fällt der Ventilkegel 90 wieder ab und legt sich mit seiner Dichtung an seinen Sitz 910 an. Durch den llohlschaft

901 kann die im Steigrohr befindliche Luft jedoch entweichen. Der Hohlschaft 901 ist dabei in Fonr und Durchmesser se dimensioniert, daß hierbei kein Geräusch entsteht. Wenn jedoch Leckwasser in den Rohrbogen Il austritt, das dann den Rohrbogen ti durch den Hohlschaft 901 verläßt, so wird ein Geräusch erzeugt, das sich über das Steigrohr überträgt. Damit erkennbar ist. welcher Fehler ein derartiges akustisehes Signal erzeugt, sind die akustischen Signalgeber im Zylinderstück 100 und im Rückschlagventil 9 so ausgebildet, daß sie Signale unterschiedlicher Frequenzen erzeugen, so daß an der Höhe des Geräusches festgestellt werden kann, ob der Steigrohr-Be- und -Entlüfter leckt oder ob das Arbeitselement seine Position verändert hatte.

Die Erfindung ist bei verschieden ausgebildeten Steigrohr-Be- und -Entlüftern anwendbar und ist nicht auf solche Ausführungen mit U-förmigen Rohrbo_t :n 1! als Überlauforgan und Auffangtrichter 12 einge schränkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steigrohr-Be- und -Entlüfter mit zwei in Wirkungsrichtung hintereinander angeordneten Arbeitselementen, von denen eines als Schwimmer ausgebildet ist und das andere eine als akustischer Signalgeber dienende Bohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arbeitselemente (7, 8) in einem mit dem Steigrohr in Verbindung stehenden aufsteigenden Ende eines Gehäuses (1) angeordnet sind, wobei der akustische Signalgeber (710) zwischen dem als Schwimmer ausgebildeten Arbeitselement (8) und dem Steigrohr angeordnet ist und der dem Luft- und Wasserstrom ausgesetzte Querschnitt des den Signalgeber (710) aufweisenden Arbeitselementes (7) größer ist als derjenige des anderen Arbeitselementes (8).

2. Steigrohr-Be- und -Entlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als akustischer Signalgeber dienende Bohrung (710) in einer im Abstand voodem dem Steigrohr zugewandten Ende des Arbeitselementes (7) angeordneten Querwand (71) vorgesehen ist

3. Steigrohr-Be- und -Entlüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (71) als Membran ausgebildet ist