DE4403376A1 - Trägersystem für physikalische Wasseraufbereitung, insbesondere Permanentmagnethalterungseinrichtung an wasserdurchströmten Kunststoffrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägersystem für physikalische Wasseraufbereitung, insbesondere Permanentmagnethalterungseinrichtung an wasserdurchströmten Kunst­ stoffrohren, bestehend aus wenigstens einem Kunststoffrohrstück, das an beiden Enden mittels einer Verschraubung in eine Wasserrohrleitung einbaubar ist und zumindest teilweise von Permanentmagneten umgeben ist, deren Magnetfeld auf das in der Rohrleitung transportierte Wasser einwirkt.

Permanentmagnetische Wasserbehandlungsgeräte, die beispielsweise aus der US-PS 36 80 705 bekannt sind, werden mit dem Ziel eingesetzt, die Bildung von Kalkablagerungen an den Innenwänden von Rohrleitungen und die dadurch bedingten, der Fachwelt bekannten Nachteile zu vermeiden. Diese Kalkablagerungen sind auf den CaCO₃-Gehalt des Wassers zurückzuführen und eine direkte Folge des Mangels an Kernbildungszentren in gewöhnlichem Leitungswasser. Sobald die CaCO₃- Konzentration die Löslichkeitsgrenze überschreitet, fällt diese Substanz aus und lagert sich entweder an in dem Wasser als Spurenmaterial mitgeführten Fremdstoffen an oder scheidet sich an den Rohrleitungswänden ab, um dort zu dem gefürchteten Wasserstein zu führen.

Aus dem genannten Stand der Technik und insbesondere auch aus der EP 143 823 ist die gegenseitige Beeinflussung zwischen Magnetfeldern und fließendem Wasser bekannt, wobei prinzipiell Magnetfelder Verwendung finden, die von Permanentmagneten erzeugt werden und auf die Wassermoleküle einwirken. Man hat sich in diesem Zusammenhang vorzustellen, daß die losen, nicht gebündelten Wassermoleküle den ganzen Raum eines durchströmten Rohres ausfüllen und daß in diesen Wassermolekülen Kalziumcarbonat- Moleküle in einer Konzentration eingemischt sind, die ihre Löslichkeit im Wasser übersteigt. An der Rohrwand beginnt alsbald an einigen Punkten die Verdichtung von Kalziumcarbonat in Form regelmäßiger Kristalle, die übereinander und an der Wand wachsen. Damit beginnt die Bildung von Kesselstein, auch Wasserstein genannt, die sich Schicht auf Schicht an der Rohrleitungsinnenwand fort. Unter der Wirkung eines magnetischen Feldes auf einen solchen Wasserstrom kommt es aber zu einer Erschütterung der Wassermoleküle, durch die im Wasser mitgeführte Spurenteilchen als Keime für das überkonzentrierte Kalziumcarbonat zugänglich werden, so daß sich das gelöste Kalziumcarbonat gewissermaßen auf diese Spurenteilchen stürzt und nicht der Rohrwandung zuströmt, um sich dort zu verdichten. Dadurch wird eine Verringerung der Kesselsteinbildung bewirkt, für die letztlich die Einwirkung des Magnetfeldes auf das Wasser ursächlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Trägersystem der genannten Art für Permanentmagnete, das beispielsweise aus der DE 39 37 449 A1 bekannt ist, so weiter zu entwickeln, daß die Permanentmagnete ohne großen konstruktiven Montageaufwand an einer vorhandenen oder noch zu verlegenden Wasserrohrleitung angebracht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Permanentmagnet­ halterungseinrichtung aus wenigstens einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse besteht, dessen Innenwandoberfläche mit Tragelementen zur Aufnahme der Permanentmagneten versehen ist und dessen beide Teile im zusammengebauten Zustand das wasserdurchströmte Kunststoffrohr umschließen.

Bei einem solchen Trägersystem können auch mehrere Kunststoffgehäuse auf einem Kunststoffrohrstück axial hintereinander mit gegenseitigem Abstand angeordnet werden, um eine noch größere Anzahl von Permanentmagneten unterzubringen und dadurch die magnetische Feldwirkung auf die Wassermoleküle zu verstärken. In diesem Zusammenhang hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, zwei Kunststoffrohrstücke parallel zu schalten und durch T-Stücke miteinander und der Wasserrohrleitung zu verbinden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung besteht das zweiteilige Kunststoffgehäuse aus zwei schalenförmigen Körpern gleicher Größe, die sich jeweils über den halben Umfang des Kunststoffrohrstücks erstrecken und mit Hilfe von Verbindungselementen zu einem radial geschlossenen Hohlraum zusammensetzbar und miteinander fest verbindbar sind. Die diesbezüglichen Verbindungselemente bestehen zweckmäßigerweise aus Wandöffnungen und in diese eingreifende Laschen sowie Nut- und Federelementen, die im Bereich der im Zusammenbauzustand der schalenförmigen Körper einander gegenüberliegenden Öffnungsränder angeordnet sind.

Die beiden schalenförmigen Körper können axialsymmetrisch oder radialsymmetrisch ausgebildet sein, und ihre Innenwände sind zweckmäßigerweise mit der gleichen Anzahl von Tragelementen für die Permanentmagnete versehen, die in der Lage sind, letztere in bezug auf die Oberfläche des Kunststoffrohrstücks zu fixieren und auszurichten.

Zu diesem Zweck können Tragelemente Verwendung finden, die zur Aufnahme bzw. Halterung von wenigstens drei Permanentmagneten in einer Radialebene des schalenförmigen Körpers geeignet sind. Besonders bewährt hat sich in diesem Zusammenhang eine Verteilung der Tragelemente in der Weise, daß mehrere Magnete in mehreren in axialer Richtung des Kunststoffrohrstücks hintereinanderliegenden Radial­ ebenen angeordnet werden können, wobei jeweils das eine Ende eines stabförmig geformten Permanentmagneten in den Tragelementen sitzt, während das andere Ende auf der Oberfläche des Kunststoffrohrstücks aufsitzt bzw. sich gegen diese erstreckt.

Das Kunststoffgehäuse besteht im zusammengebauten Zustand aus den beiden schalenförmigen Körpern, die fest miteinander verbunden sind, wobei sich als Querschnittsform des Gehäuses ein regelmäßiges Sechseck bewährt hat, bestehend aus sechs Wandsegmenten gleicher Breite und Länge, von denen jedes Wandsegment mit Tragelementen für einen Permanentmagneten versehen ist, die radialsymmetrisch zur Längsachse des Kunststoffrohrstücks ausgebildet sind.

Ein solches Kunststoffgehäuse kann vorteilhafterweise an seinen beiden stirnseitigen Enden durch Stirnwände geschlossen sein, die einen Ausschnitt für den Durchgang des Kunststoffrohrstücks aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Trägersystems aus sechs zweiteiligen Kunststoffgehäusen, von denen jeweils drei auf zwei parallelen Kunststoff­ rohrstücken angeordnet sind,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht mit geändertem Anschluß der Kunststoff­ rohrleitung,

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Trägersystems, bei dem die Kunststoff­ gehäuse auf nur einem Kunststoffrohrstück innerhalb eines Rohrleitungs­ strangs angeordnet sind,

Fig. 4 eine schematische Radialschnittansicht eines der beiden gleichen schalen­ förmigen Körpern, aus denen das Kunststoffgehäuse zusammengesetzt ist und

Fig. 5 eine schematische Längsschnittansicht des schalenförmigen Körpers von Fig. 4.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trägersystems 1 für physikalische Wasseraufbereitung, insbesondere Permanentmagnet­ halterungseinrichtung an wasserdurchströmten Kunststoffrohren bestehen aus einem oder zwei Kunststoffrohrstücken 2a, 2b, 2c, die an ihren beiden Enden 5, 6 durch Schraubverbindungselemente 4 und T-Stücke 3 mit der aus Kunststoff bestehenden Wasserrohrleitung 7 verbunden sind und die jeweils drei mit Abstand voneinander angeordnete Kunststoffgehäuse 10 tragen, die als Permanentmagnethalterungsein­ richtungen dienen und zu diesem Zweck, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, in ihrem Inneren mit Tragelementen 12, 13, 14 zur Aufnahme der Permanentmagneten 8, 9 versehen sind.

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform des Trägersystems sind jeweils zwei Kunststoffrohrstücke 2a, 2b parallel geschaltet, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 nur ein Kunststoffrohrstück 2c Verwendung findet, auf dem drei Kunststoffgehäuse 10 mit Abstand axial hintereinander angeordnet sind.

Das zweiteilige Kunststoffgehäuse 10, von dem in Fig. 1 nur die eine Hälfte dargestellt ist, besteht aus zwei schalenförmigen Körpern 10a, 10b gleicher Größe, die die obere Hälfte 10a und die nicht dargestellte untere Hälfte 10b bilden, sich also jeweils über den halben Umfang des Kunststoffrohrstücks 2a, 2b, 2c erstrecken und mit Hilfe von Verbindungselementen 15, 16, 17, 18 zu einem radial geschlossenen Hohlkörper zusammensetzbar und miteinander fest verbindbar sind. Als Verbindungselemente dieser schalenförmigen Körper dienen schlitzartige Wandöffnungen 16 in den Gehäuse­ stirnseiten 22 der schalenförmigen Körper sowie an diesen Stirnseiten angebrachte Laschen 15, die an ihrem unteren Ende eine hakenförmige Ausbildung 24 aufweisen, welche aus Fig. 5 ersichtlich ist. Diese Laschen 15 greifen in Art von Schnappelementen in die Wandöffnungen 16 ein, sobald die beiden schalenförmigen Körper 10a, 10b zusammengesetzt werden. Das Zusammensetzen wird erleichtert durch im Bereich der Öffnungsränder 19 dieser Körper vorhandene Nut- und Federelemente 17, 18, die ineinandergreifen und, sobald die Laschen 15 in die Wandöffnungen 16 eingeschnappt sind, sicherstellen, daß sich die beiden Körper 10a, 10b nicht in bezug aufeinander verschieben.

Im zusammengebauten Zustand der beiden Körper 10a, 10b hat das Kunststoffgehäuse 10 die Querschnittsform eines regelmäßigen Sechsecks, bestehend aus sechs Wandsegmenten 21 gleicher Breite und Länge. Die Innenwand 11 jedes Wandsegments ist mit den Tragelementen 12, 13, 14 für jeweils einen Permanentmagneten 8, 9 versehen, der bei der dargestellten Ausführungsform in Form eines Stabmagneten gegen die Oberfläche 20 der Kunststoffrohrstücke 2a, 2b, 2c gerichtet ist bzw. der durch die Tragelemente in bezug auf diese Oberfläche fixiert und ausgerichtet wird und von ihr auch abgestützt werden kann.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist an der Innenwand 11 jedes Wandsegmentes jeweils ein Permanentmagnet 8, 9 angeordnet und damit in einer Radialebene insgesamt sechs Magnetkörper, wobei auch mehrere Permanentmagnete in mehreren in Axialrichtung des Kunststoffrohrstücks hintereinanderliegenden Radialebenen Ver­ wendung finden könnten, obgleich dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Es versteht sich, daß die beiden Stirnwände 22 jedes Kunststoffgehäuses im Bereich des Kunststoffrohrstücks 2a, 2b, 2c, das ein solches Gehäuse einhüllt, einen entsprechenden Stirnwandausschnitt 23 für die Rohrstücke besitzen, dessen Umriß an den Umfang des Kunststoffrohrstücks angepaßt ist. Die Ausbildung der Tragelemente für die Permanentmagneten ist zweckmäßigerweise radialsymmetrisch zur Längsachse des Kunststoffrohrstücks, kann jedoch auch anders geartet sein, falls dies die Gestaltung der Permanentmagneten oder ihre Anordnung in bezug auf die Oberfläche 20 des wasserdurchströmten Kunststoffrohrstücks erforderlich machen sollten.

Das erfindungsgemäße Trägersystem läßt sich vor dem Einbau in eine wasserführende Rohrleitung 7 einfach montieren, indem die Bestandteile dieses Systems, nämlich die einzelnen zweiteiligen Kunststoffgehäuse 10 mit den in ihnen befindlichen Permanentmagnet auf den Kunststoffrohrstücken 2a, 2b, 2c angebracht werden und das Ganze als eine Einheit mit Hilfe der Schraubverbindung 4 und entsprechender Muffenverbindungsstücke 3 in die Rohrleitung 7 eingebaut wird, die zu diesem Zweck geöffnet wird. Durch geeignete Wahl der Anzahl der Kunststoffgehäuse 10 und ihrer Bestückung mit Permanentmagneten 8, 9 läßt sich somit die Stärke des auf das die Leitung 7 durchströmende Wasser einwirkenden Magnetfeldes an verlangte Durchfluß­ mengen bzw. vorhandene Wasserhärtegrade anpassen.

Bei einem System, das der Ausführungsform von Fig. 3 entsprach, wurden Rohraußendurchmesser von 16-40 mm verwendet. Die axiale Länge der zweiteiligen Gehäuse 10, von denen, wie in Fig. 3 dargestellt, drei mit Abstand hintereinander eingesetzt worden sind, betrug 85 mm, ihr gegenseitiger Abstand 15 mm. Die Anschlußgewindegröße für die Verschraubungen 4 lag zwischen 3/4′′-2′′.

Claims (15)

1. Trägersystem für physikalische Wasseraufbereitung, insbesondere Permanentmagnet­ halterungseinrichtung an wasserdurchströmten Kunststoffrohren, bestehend aus wenigstens einem Kunststoffrohrstück, das an beiden Enden mittels einer Verschraubung in eine Wasserrohrleitung einbaubar ist und zumindest teilweise von Permanentmagneten umgeben ist, deren Magnetfeld auf das in der Rohrleitung transportierte Wasser einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnethalterungseinrichtung aus wenigstens einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse (10) besteht, dessen Innen­ wandoberfläche (11) mit Tragelementen (12, 13, 14) zur Aufnahme der Permanentmagneten (8, 9) versehen ist und dessen beide Teile (10a, 10b) im zusammengebauten Zustand das wasserdurchströmte Kunststoffrohrstück (2a, 2b, 2c) umschließen.

2. Trägersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kunststoffgehäuse (10) auf einem Kunststoffrohrstück (2a, 2b, 2c) axial hintereinander mit gegenseitigem Abstand anordbar sind.

3. Trägersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Kunststoffrohrstücke (2a, 2b) parallel geschaltet und durch T-Stücke (3) miteinander und mit der Wasserrohrleitung (7) verbunden sind.

4. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiteilige Kunststoffgehäuse (10) aus zwei schalenförmigen Körpern (10a, 10b) gleicher Größe besteht, die sich jeweils über den halben Umfang des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) erstrecken und mit Hilfe von Verbindungselementen (15, 16, 17, 18) zu einem radial geschlossenen Hohlkörper zusammensetzbar und miteinander fest verbindbar sind.

5. Trägersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente der schalenförmigen Körper (10a, 10b) aus Wandöffnungen (16) und in diese eingreifende Laschen (15) sowie Nut- und Federelementen (17, 18) im Bereich der im Zusammenbauzustand dieser Körper einander gegenüberliegenden Öffnungsränder (19) bestehen.

6. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schalenförmigen Körper (10a, 10b) axialsymmetrisch ausgebildet sind.

7. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schalenförmigen Körper (10a, 10b) radialsymmetrisch ausgebildet sind.

8. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (11) jedes schalenförmigen Körpers (10a, 10b) mit der gleichen Anzahl von Tragelementen (12, 13, 14) für die Permanentmagnete (8, 9) versehen ist.

9. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (12, 13, 14) für die Permanentmagnete (8, 9) die Permanentmagnete in Bezug auf die Oberfläche des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) fixieren und ausrichten.

10. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder schalenförmige Körper (10a, 10b) Tragelemente (12, 13, 14) zur Aufnahme bzw. Halterung von wenigstens drei Permanentmagneten (8, 9) in einer Radialebene aufweist.

11. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder schalenförmige Körper (10a, 10b) Tragelemente (12, 13, 14) zur Aufnahme bzw. Halterung mehrerer Permanentmagnete (8, 9) in mehreren in Axialrichtung des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) hintereinanderliegenden Radialebenen aufweist.

12. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (12, 13, 14) so ausgebildet und angeordnet sind, daß das eine Ende von stabförmig geformten Permanentmagneten (8, 9) in den Tragelementen gehaltert ist und das andere Ende dieser Magneten auf der Oberfläche (20) des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) aufsitzt.

13. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse (10) im zusammengebauten Zustand seiner beiden schalenförmigen Körper (10a, 10b) die Querschnittsform eines regelmäßigen Sechsecks hat, bestehend aus sechs Wandsegmenten (21) gleicher Breite und Länge.

14. Trägersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (11) jedes Wandsegments (21) mit Tragelementen (12, 13, 14) für einen Permanentmagneten (8, 9) versehen ist, die radialsymmetrisch zur Längsachse des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) ausgebildet sind.

15. Trägersystem nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse (10) an seinen beiden stirnseitigen Enden durch Stirnwände (22) geschlossen ist, die einen Ausschnitt (23) für den Durchgang des Kunststoffrohrstücks (2a, 2b, 2c) aufweisen.