DE3719127A1 - Sammler fuer fluessigkeiten oder gase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sammler für Flüssigkeiten oder Gase nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf den speziellen Einsatz in Sanitäranlagen und insbesondere auf Sammel- und Ver­ teilersysteme für warmes und kaltes Wasser. Die Erfindung be­ schränkt sich jedoch nicht auf dieses Gebiet, sondern kann mit denselben Vorteilen auch bei anderen Anlagen Anwendung finden, in denen ein Medium, z. B. Wasser, Öl, Luft o. dgl. gesammelt und verteilt werden muß.

Bekanntlich gestattet in hydrothermischen Anlagen die Vertei­ lung mit einem Sammler eine erhebliche Rationalisierung der An­ lagen, da diese alle Verbindungen zwischen den Vorlauf- und Rücklaufleitungen auf einen begrenzten und gut überschaubaren Raum konzentriert, was den weiteren Vorteil hat, daß die An­ schlüsse einfach und problemlos gewartet werden können.

Es sind verschiedene Bauarten von Sammlern für derartige Zwecke im Handel, die mit einem oder mit einem doppelten Leitungsab­ schnitt ausgerüstet sein können. Im ersten Fall besteht der Sammler aus einer Hauptleitung, die die Flüssigkeit zu Abzweig­ leitungen führt oder aus diesen sammelt. Im Fall eines Sammlers mit doppeltem Leitungsabschnitt sind zwei Hauptleitungen vorhan­ den, von denen eine für den Vorlauf und eine für den Rücklauf dient und beide Abzweigleitungen haben.

Eine Bauart eines Sammlers mit doppeltem Leitungsabschnitt hat zwei voneinander getrennte Kollektorrohre, die parallel neben­ einander angeordnet sind, wobei eine Reihe von Abzweigrohren im rechten Winkel und quer dazu verläuft. Jedes Abzweigrohr ist so­ wohl mit der Vorlauf- als auch mit der Rücklaufleitung ver­ schweißt, wobei jedoch die hydraulische Verbindung mit nur ei­ ner der Sammelleitungen über eine Bohrung hergestellt ist.

So ist beispielsweise die erste Abzweigleitung mit der Vorlauf­ leitung verbunden, während die zweite Abzweigleitung nur mit der Rücklaufleitung verbunden ist, obwohl sie mit beiden Sammel­ leitungen verschweißt ist. Das trifft auch für die folgenden Ab­ zweigleitungen zu.

Ein Nachteil dieser Sammlerbauart besteht darin, daß die Ver­ schweißungen, die im Bereich der Bohrungen vorgenommen werden, Stellen von wenn auch geringer Porösität oder Blasen aufweisen können, die im Betrieb zu Leckverlusten führen.

Es sind außerdem Sammler mit doppeltem Leitungsabschnitt be­ kannt, die im Druckgußverfahren aus einem Block mit den Abzweig­ rohren hergestellt werden, welche teilweise in den Sammelleitun­ gen liegen und alternierend mit der Vorlaufsammelleitung und der Rücklaufsammelleitung verbunden sind. Zwar sind hier keine Leckverluste aufgrund von Schweißverbindungen zu befürchten, aber sowohl diese Kollektorbauart als auch die zuvor erläuterte erstrecken sich im wesentlichen in vertikaler Richtung, weshalb die Abzweigleitungen horizontal verlaufen. Ein gemeinsames Merk­ mal aller bekannten Sammler mit einem oder mit doppeltem Lei­ tungsabschnitt besteht darin, daß die Verbindung zwischen den eigentlichen Verteilerleitungen und den Abzweigungen, die fe­ ster Bestandteil des Kollektors sind, durch äußere Anschlüsse verwirklicht sind, die verhältnismäßig viel Raum einnehmen und einen ausreichenden Abstand voneinander haben müssen, um einen Schraubenschlüssel für die Feststellmuttern dieser Verbindungen ansetzen und drehen zu können. Daraus folgt, daß der Sammler als solcher Abmessungen hat, die nicht unter eine bestimmte Grenze reduziert werden können, und daß die Gruppe der Vertei­ lerleitungen, die horizontal mit einem Sammler mit doppeltem Leitungsabschnitt verbunden sind, einen großen Platzbedarf hat, da beispielsweise die Leitungen, die vom Boden kommen, zunächst vertikal verlaufen und dann horizontal abgewinkelt werden müs­ sen, um in den Sammler eingeführt zu werden. Damit muß auch ein sehr großer Mauerschlitz vorgesehen werden, der benötigt wird, um einen Inspektionskasten für den Sammler aufzunehmen.

Unter der Annahme, daß man die Vorlaufleitungen und die Rück­ laufleitungen in vertikaler Richtung mit den Verteilern der Sammler mit doppeltem Leitungsabschnitt verbindet, könnte nur für die Hälfte der Verteiler eine leicht zugängliche Verbindung geschaffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sammler zur Ver­ fügung zu stellen, bei dem die Verbindungen zwischen diesem Sammler und den Abzweigleitungen im Innern des Leitungsab­ schnitts des Sammlers liegen, um die Achsabstände zwischen den die Abzweigleitungen aufnehmenden Bohrungen zu verringern und um dadurch die Baumaße des Sammlers sowohl mit einem als auch mit zwei Leitungsabschnitten zu verkleinern. Dabei soll die Mög­ lichkeit zur Inspektion und Wartung der Verbindungen im Innern des Sammlers vorhanden sein, um bei Bedarf eine Reinigung und Instandhaltung durchführen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Sammler in Form eines Kastens mit einem Leitungsab­ schnitt oder zwei Leitungsabschnitten, die ebenfalls die Form eines Parallelflachs haben, eine abnehmbare Wand aufweist, die einen Zugang in den Innenraum des Sammlers ermöglicht, in den eine Reihe von Gewindebohrungen eingearbeitet sind, welche die Abzweigleitungen aufnehmen und in die Klemmorgane für die Befe­ stigung dieser Leitungen im Sammler eingeschraubt werden kön­ nen.

Der Sammler gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß im Fall ei­ nes doppelten Leitungsabschnitts die Verringerung der Achsab­ stände der Bohrungen für die Abzweigleitungen die Möglichkeit eröffnet, alle Abzweigbohrungen für den Vorlauf und für den Rücklauf in derselben Fläche vorzusehen, so daß alle Leitungen in vertikaler Richtung am Sammler angeschlossen werden können. Durch diese vertikale Verbindung erübrigen sich Anschlußkrümmer in den Abzweigungen und verringert sich der gesamte Bauraum des Sammlers mit den angeschlossenen Leitungen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines Sammlers im ge­ öffneten Zustand,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Sammlers in der Ebene II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt in der Ebene III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung im Verbindungsbereich eines Abzweigrohres,

Fig. 5 zwei miteinander gekoppelte Sammler gemäß der Erfindung mit den Hauptanschlüssen für Vorlauf und Rücklauf und

Fig. 6 eine Variante der Fig. 5, bei der die Hauptanschlüsse nicht vertikal, sondern horizontal verlaufen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Sammler aus ei­ nem kastenförmigen Gehäuse 10 mit doppeltem Leitungsabschnitt, einem Deckel 20 und einer Stirnplatte 30. Das Zulaufwasser, das von einer hydrothermischen Anlage kommt, tritt über eine Boh­ rung 11 in den Sammler ein, wird über eine Reihe von Bohrungen 12 in dem Leitungsabschnitt 15 zu den Verbrauchern verteilt, kommt über eine Reihe von Bohrungen 13 im zweiten Leitungsab­ schnitt 16 in den Sammler zurück und verläßt diesen durch eine Bohrung 14. Die beiden Leitungsabschnitte 15 und 16 sind paral­ lel nebeneinander angeordnet und durch eine Wand 19 getrennt.

Wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, sind die Zulaufbohrung 11 mit ihrem Eingang und die Rücklaufbohrung 14 mit ihrem Ausgang etwa in der Symmetrieebene des Sammlers angeordnet und verlau­ fen zueinander im rechten Winkel, so daß unter Verwendung von nur einem Anschlußtyp der Sammler die Hauptleitungen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung aufnehmen kann, wo­ rauf weiter unten noch eingegangen wird.

Das warme Wasser, das über die Zulaufbohrung 11 in den Leitungs­ abschnitt 15 in Form eines Parallelflachs gelangt, wird zu den einzelnen Verbrauchern über die Verteilerrohre 17 geleitet, die mit dem Sammler in der in Fig. 4 gezeigten Weise verbunden sind.

Fig. 4 zeigt, daß jede Bohrung 12, die in den Leitungsab­ schnitt 15 eingearbeitet ist, zwei unterschiedliche Durchmesser hat, wobei der untere Bohrungsabschnitt 21 mit glatter Bohrungs­ wand einen kleineren Durchmesser hat, der so bemessen ist, daß das Verteilerrohr 17 leicht eingesetzt werden kann. Der obere Bohrungsabschnitt 22 hat einen größeren Durchmesser und ein Ge­ winde, das über eine Kegelfläche 24 in den unteren Bohrungsab­ schnitt 21 übergeht.

Die Befestigung des Verteilerrohres 17 erfolgt in der nachste­ hend beschriebenen Weise:

Nachdem das Rohr 17 ein bestimmtes Stück in die Bohrung 12 ein­ geschoben worden ist, wird ein Dichtring 23 auf die Kegelfläche 24 der Bohrung 12 gesetzt. Darüber wird ein elastischer Ring 25 gelegt, dessen Unterseite und dessen Oberseite ebenfalls ko­ nisch ausgebildet sind. Der Ring 25 hat einen nicht gezeigten Einschnitt und ist dadurch elastisch. Wenn daher ein Gewinde­ ring 26, dessen Unterseite ebenfalls konisch ist, gegen den ela­ stischen Ring 25 gedrückt wird, verengt sich dieser nach innen und kommt zur Anlage an die Mantelfläche des Rohres 17, wodurch er an dieser festgeklemmt wird.

Die Öffnung 28 des Gewinderinges 26 an dessen oberem Ende ist sechseckig ausgebildet, so daß ein Sechskantschlüssel (Inbus­ schlüssel) eingesteckt werden kann, mit dem der Gewindering 26 eingeschraubt wird. Dadurch bleibt der obere Rand des Gewinde­ ringes 26 immer glatt und unbeschädigt, so daß die Dichtfläche eines Hahns aufgesetzt werden kann, der über dem Gewindering 26 im Deckel 20 vorgesehen ist.

Die erläuterte Möglichkeit der mechanischen Sicherung des Ver­ teilerrohrs 17 folgt aus der Tatsache, daß der Sammler eine Wand oder einen Deckel 20 aufweist, der abgenommen werden kann und dadurch einen direkten Zugang zu den Bohrungen 12 und 13 und mithin die Befestigung der Verteilerrohre 17 am geöffneten Sammler ermöglicht.

Es ist ferner wesentlich, daß die erläuterte Befestigung der Verteilerrohre 17 und 18 mit einem Sechskantschlüssel eine er­ hebliche Verringerung des Platzbedarfs für die Befestigung je­ des der Rohre am Sammler gestattet.

Die Achsabstände zwischen den Bohrungen sind sehr stark redu­ ziert worden, so daß alle Verteilerbohrungen 12 und alle Sammel­ bohrungen 13 auf derselben Oberfläche liegen. Dadurch ist es möglich, den Sammler horizontal anzuordnen und alle vertikalen Verteilerrohre zusammenzufassen, um auf diese Weise eine erheb­ liche Raumeinsparung zu erzielen, da Verbindungskrümmer nicht vorhanden sind; das führt außerdem zu einer Materialersparnis und einer Reduzierung der erforderlichen Arbeitskräfte.

Die obigen Ausführungen zu der Befestigung der Verteilerrohre 17 in den Bohrungen 12 gelten selbstverständlich auch für die Rohre 18 in den Bohrungen 13. Außerdem sind die Vorteile, die dieses Befestigungssystem aufweist, bei Sammlern mit einem Lei­ tungsabschnitt und bei Sammlern mit zwei Leitungsabschnitten dieselben.

Nachdem die Zuleitungsrohre 17 und die Rückführungsrohre 18 an­ geschlossen worden sind, wobei diejenigen Bohrungen 12 und 13, an denen kein Rohr angeschlossen ist, mit einem Stopfen abge­ schlossen worden sind, wird der Sammler geschlossen, wozu des­ sen Deckel 20 mit Schrauben befestigt wird. Der Deckel 20 hat zwei Dichtungen 29, die einen flüssigkeitsdichten Abschluß si­ chern.

In die Stirnwand, die derjenigen gegenüberliegt, welche die Zu­ laufbohrung 11 aufweist, sind zwei Bohrungen 31 eingearbeitet, welche normalerweise von der Stirnplatte 30 geschlossen sind, welche mit Schrauben am Gehäuse 10 befestigt ist.

Wenn, wie die Fig. 5 oder 6 zeigen, zwei Sammler miteinander verbunden werden sollen, um die Verteilungskapazität zu erhö­ hen, muß lediglich die Stirnplatte 30 abgenommen werden, damit die beiden Sammler im Bereich der Bohrungen 31 miteinander ge­ koppelt werden können; zwischen die beiden Berührungsflächen wird eine geeignete Dichtung eingelegt. Die beiden Sammler wer­ den dann mittels Schrauben aneinander befestigt, welche in Na­ sen 32 eingesetzt werden, die zuvor für die Befestigung der Stirnplatte 30 dienten. Eine entsprechende Kombination ist auch bei Sammlern mit einem einzigen Leitungsabschnitt möglich.

Fig. 5 zeigt ferner, daß die beiden miteinander gekoppelten Sammler Hähne 33 aufweisen, von denen jeder zu einem Verteiler­ rohr führt. Bei dieser Art der Vereinigung von zwei Sammlern sind die Hauptleitungen für den Zulauf und für den Rücklauf ver­ tikal angeordnet, was auch für die Verteilerrohre 17 und 18 zu­ trifft, die in der Figur nicht gezeigt sind. Diese Anordnung er­ gibt sich durch einfaches Einschrauben eines Anschlußstutzens 34 am Eingang der Zulaufbohrung 11.

Wenn jedoch wie Fig. 6 zeigt, die Hauptleitungen für den Zu­ lauf und den Rücklauf horizontal angeordnet sind, wird dieser Anschlußstutzen 34 mit der vertikalen Bohrung 14 verbunden.

Durch die Erfindung steht ein offener Sammler zur Verfügung, der Anschlüsse für Verteilerrohre aufweist, die im Innern des Sammlers befestigt sind. Dadurch ist es möglich geworden, die Achsabstände zwischen einander benachbarten Rohren und die Bau­ maße des Sammlers zu verringern, ohne die Zahl der Verbraucher und die Querschnitte der Rohre zu verringern, welche direkt und ohne Krümmer am Sammler angeschlossen werden können. Dies ist unabhängig davon, ob der Sammler einen Leitungsabschnitt oder zwei Leitungsabschnitte hat, wobei selbstverständlich auch die Art des zu sammelnden und verteilenden Mediums (Flüssigkeit oder Gas) keine Rolle spielt.

Der Sammler gemäß der Erfindung eignet sich für sehr viele An­ wendungsfälle, beispielsweise für die Verteilung von Öl oder Luft in Werkzeugmaschinen, wobei ein Sammler mit einem Leitungs­ abschnitt eingesetzt wird, oder für sanitäre Anlagen, bei denen Sammler mit einem oder zwei Leitungsabschnitten Verwendung fin­ den.

Als Werkstoff für die Herstellung des Sammlers kommen beispiels­ weise Aluminium, Messing oder Kunststoff in Frage.

Claims (9)

1. Sammler für Flüssigkeiten oder Gase mit wenigstens einem Leitungsabschnitt, der i.w. die Form eines Parallelflachs hat und wenigstens eine Bohrung zum Anschluß einer Hauptleitung so­ wie eine Reihe von Bohrungen zum Anschluß von Verteilerleitun­ gen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ teilerrohre (17, 18) des Sammlers in die in diesen eingearbeite­ ten Bohrungen (12, 13) eingesetzt sind und daß der Sammler eine abnehmbare Wand (20) für den Zugang zu den Anschlüssen der Ver­ teilerrohre (17, 18) hat, wobei die abnehmbare Wand als Deckel ausgebildet und den Bohrungen (12, 13) gegenüberliegend angeord­ net ist.

2. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verteilerrohre (17, 18) aufnehmenden Bohrungen (12, 13) einen oberen Bohrungsabschnitt (22) mit Gewinde und einen unteren, glatten Bohrungsabschnitt (21) geringeren Durchmessers aufwei­ sen, der i.w. mit dem Außendurchmesser des eingesetzten Vertei­ lerrohrs (17, 18) übereinstimmt, und daß der obere Bohrungsab­ schnitt (22) jeder Bohrung (12, 13) einen Gewindering (26) mit einer konischen Unterseite aufnimmt, die an einem elastischen Ring (25) mit konischer Oberseite und Unterseite anliegt, der bei eingeschraubtem Gewindering (26) an der Mantelfläche des Verteilerrohrs verklemmt ist.

3. Sammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ab­ dichtung jedes Verteilerrohrs (17, 18) in der Bohrung (12, 13) zwischen den elastischen Ring (25) und eine Kegelfläche (24), die die beiden Bohrungsabschnitte (21, 22) miteinander verbin­ det, ein Dichtring (23) eingesetzt ist.

4. Sammler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Bohrung des Gewinderings (26), der das jeweilige Ver­ teilerrohr (17, 18) festlegt, ein Sechskantprofil aufweist.

5. Sammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch zwei Leitungsabschnitte (15, 16), die i.w. die Form eines Parallelflachs haben, nebeneinander angeordnet und durch eine Wand (19) voneinander getrennt sind, wobei ein Leitungsab­ schnitt (15) als Zulaufsammelraum und der andere Leitungsab­ schnitt (16) als Rücklaufsammelraum dient, und daß die Hauptzu­ laufbohrungen (11) sowie die Hauptrücklaufbohrungen (14) i.w. in der Symmetrieebene (Mittelebene) des Sammlers liegen und rechtwinklig zueinander verlaufen.

6. Sammler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bohrungen (12) für den Zulauf und alle Bohrungen (13) für den Rücklauf auf derselben Fläche liegen, der der abnehmbare Deckel (20) gegenüberliegt.

7. Sammler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in diejenige Stirnwand, die der Hauptzulaufbohrung (11) gegenü­ berliegt, zwei Bohrungen (31) eingearbeitet sind, von denen jede zu einem Leitungsabschnitt (15, 16) führt und normalerwei­ se durch eine Stirnplatte (30) abgeschlossen ist, wobei bei ab­ genommener Stirnplatte (30) die Bohrungen (31) zwei an den die­ se Bohrungen (31) aufweisenden Stirnwänden miteinander gekoppel­ te Sammler verbinden.

8. Sammler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (20) zwei Dichtungen (28) aufweist, von denen jede einen Leitungsabschnitt (15, 16) für den Zulauf bzw. den Rücklauf abdichtet.

9. Sammler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Deckel (20) Hähne (33) befestigt sind, die zur Durchlaufsteuerung des Mediums durch die Verteilerrohre (17,18) dienen und die an dem Rand der die Verteilerrohre fixie­ renden Gewinderinge (26) anliegen.