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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein ferngesteuertes Absperrventil
und insbesondere auf ein Ventil zum ferngesteuerten Absperren einer Flüssigkeit
wie eine Hauptwasserversorgung.
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Die
Erfindung findet ihre größte Anwendung als
ein Absperrventil für
die Wasserversorgung eines Wohnhauses und die folgende Beschreibung
wird sich deshalb primär
auf eine solche Anwendung beziehen. Jedoch kann die Erfindung für andere
Flüssigkeitsflüsse wie
flüssige
Petrochemikalien verwendet werden und andere Anwendungen, beispielsweise
bei der Wasserversorgung für
gewerbliche Anlagen und Erholungsanlagen, sind dabei nicht ausgeschlossen.
Die Erfindung kann auch bei Gasflüssen angewendet werden, d.
h. sie kann verwendet werden, um den Fluß eines Gases entlang einer
Pipeline abzusperren.
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Die
Hauptwasserversorgung gelangt üblicherweise
durch eine einzige Pipeline in ein Wohnhaus, und nahe dem Eintrittspunkt
ist üblicherweise ein
Hahn (bekannt als ein "Abstellhahn") vorgesehen, so
daß die
Wasserversorgung zu dem Wohnhaus abgesperrt werden kann, falls dies
erforderlich wird, beispielsweise wenn ein Wasserleck innerhalb
des Wohnhauses ist. Der Abstellhahn ist üblicherweise nicht sichtbar
angeordnet und ist nicht immer leicht zugänglich, insbesondere für die Älteren oder
die Schwachen. Zusätzlich
kann der Abstellhahn für
viele Jahre nicht mehr in Betrieb gewesen sein und kann während dieser
Zeit unbrauchbar geworden sein, so daß es für den Wohnhausbesitzer nicht
möglich
ist, ihn in Betrieb zu nehmen, wenn es unbedingt erforderlich ist.
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Es
ist ein Absperrventil bekannt, welches naheliegend oder anstelle
des Abstellhahnes in die Hauptversorgung eingesetzt werden kann,
wobei das Absperrventil leichter in Betrieb genommen werden kann,
insbesondere durch die Älteren
oder Schwachen. Zusätzlich
werden verschiedene Teile ferngesteuert betrieben, so daß das Ventil
von einem geeigneten Ort aus betätigt
werden kann.
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Eine
bekannte Vorrichtung ist in der GB-Patentanmeldung 2 279 393 offenbart.
Das Dokument offenbart einen elektrisch betriebenen Abstellhahn, welcher
zusätzlich
oder anstelle eines manuell betriebenen Absperrhahns in die Hauptversorgungsleitung
eingesetzt werden kann. Der elektrisch betriebene Abstellhahn kann
von dem Wohnhausbesitzer von einem entfernten Ort aus betätigt werden.
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Die
Vorrichtung der
GB 2 279 393 hat
den hauptsächlichen
Nachteil, daß sie
aufgrund des Erfordernisses der elektrischen Betätigung teuer und kompliziert
ist. Auch wird darauf hingewiesen, daß beim Auftreten eines elektrischen
Fehlers das Ventil schließt,
wobei die Wasserversorgung abgesperrt wird, aber daß ein Magnet
verwendet werden kann, um das Ventil falls erforderlich manuell
wieder zu öffnen.
Natürlich
mag es nicht gewünscht
sein, daß das Wasser
abgesperrt wird, wenn ein Fehler in der elektrischen Versorgung
auftritt, und das Erfordernis, einen passenden Magneten anzuordnen
und dann fähig
zu sein, das Ventil manuell zu öffnen,
ist wahrscheinlich extrem schwierig.
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Eine
andere bekannte Vorrichtung wird durch die WO 97/05416 offenbart.
In diesem Dokument wird ein Absperrventil beschrieben, welches ferngesteuert
betätigt
werden kann und welches allein mittels Wasserdruck funktioniert,
d. h. es sind keine komplexen mechanischen oder elektrischen Komponenten
erforderlich. Diese Druckschrift offenbart ein Diaphragmaventil,
welches in einer Wasserversorgungsleitung angeordnet ist, wobei
das Ventil im Normalzustand unter Vorspannung stehend geschlossen
ist. Wenn Wasser entlang der Leitung (welche mit einem Hahn über eine
Hausklärgrube beispielsweise
verbunden sein kann) fließen
soll, kann der Benutzer einen Betätiger drücken, welcher mechanisch ein
Vorsteuerventil öffnet,
welches dann das Diaphragmaventil öffnet und es dem Wasser ermöglicht,
entlang der Leitung zu fließen.
Wenn der Benutzer aufhört,
den Betätiger
zu drücken,
wird das Vorsteuerventil geschlossen und das Diaphragmaventil nachfolgend
geschlossen. Mit der Vorrichtung wird der Wasserverbrauch reduziert,
indem die Wasserversorgung zu dem Hahn unterbrochen wird, wenn der
Betätiger
nicht gedrückt
ist in dem Fall, daß der
Hahn beispielsweise aufgedreht gelassen ist.
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Die
Vorrichtung gemäß der WO
97/05416 hat jedoch auch beim Gebrauch als ein Absperrventil eine
Vielzahl von Nachteilen. So ist sie derart konstruiert, daß sie in
eine Leitung naheliegend einem individuellen Wasserauslaß oder Hahn
paßt,
und ist deshalb normalerweise unter Vorspannung geschlossen. Die
vorliegende Erfindung jedoch bezieht sich auf einen Abstellhahn,
welcher den Fluß von
allem Wasser in dem Gebäude
kontrolliert und somit normalerweise offen ist. Es ist nicht besonders
praktisch für
ein Absperrventil wie dasjenige der WO 97/05416 für die Hauptversorgungsleitung
in einem Gebäude
oder Wohnhaus verwendet zu werden.
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Auch
ist die Vorrichtung gemäß der WO 97/05416
derart ausgerichtet, daß sowohl
das Diaphragmaventil und das Vorsteuerventil korrekt in die Wasserversorgungsleitung
pas sen müssen;
eine unkorrekte Anpassung jeder Komponente führt dazu, daß die Vorrichtung
nicht korrekt arbeitet, d. h. das Diaphragmaventil könnte geschlossen
bleiben selbst wenn das Vorsteuerventil geöffnet wird.
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Zusätzlich möchte der
Wasserdruck in dem Vorsteuerventil das Vorsteuerventil öffnen, aber
diesem Wasserdruck wird durch die mechanische Verbindung des Betätigers Widerstand
entgegengesetzt. Wenn die mechanische Verbindung ausfallen sollte, dann
werden das Vorsteuerventil und somit das Diaphragmaventil unter
Vorspannung in Richtung ihrer offenen Stellung gebracht, wobei der
beabsichtigte Zweck der Vorrichtung vermieden wird.
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Weiterhin
ist der Einlaß des
Diaphragmaventils mit der Steuerkammer über dem Diaphragma mittels
einer Vielzahl von kleinen Löchern
in dem Diaphragma verbunden. Die Größe dieser Löcher ist für den Betrieb der Vorrichtung
kritisch. Es ist ein anerkannter Nachteil solcher Diaphragmaventile,
daß falls
die Löcher
zu groß sind
das Diaphragmaventil nicht öffnen
wird, selbst wenn das Vorsteuerventil geöffnet wird, so daß Flüssigkeit
von dem Einlaß zu dem
Auslaß mittels
der Löcher
in dem Diaphragma und dem Vorsteuerventil fließt. Die Löcher in dem flexiblen Diaphragma
können
durch aufeinanderfolgende Öffnungs-
und Schließbewegungen
des Diaphragmas vergrößert werden,
was zu einem vorzeitigen Versagen der Vorrichtung führt.
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In
den offenbarten Ausführungsbeispielen der
Vorrichtung der WO 97/05416 gibt es eine Gewindeverbindung zwischen
dem Ventilkörper
und dem Ventiloberteil; Sicherung des Ventiloberteils ergibt wahrscheinlich
eine Beschädigung
des Diaphragmas, wobei auch die Größe der Löcher zunehmen kann, wobei die
Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Versagens der Vorrichtung vergrößert wird.
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Die
Verbindungen zwischen den flexiblen Flüssigleitungen und den festen
Verbindungen der Vorrichtung der WO 97/05416 erfolgen mittels Aufsteck-Fischschwanz-Verbindungen, welche
nicht für Hauptwasserdruckversorgung
geeignet sind, d. h. solche Verbinder können wahrscheinlich bei Hauptwasserdrucken
lecken.
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Alternative
Schnellöseverbindungen
sind für den
Gebrauch bei Hauptwasserversorgungsanwendungen bekannt. Eine solche
Verbindung ist als eine "John
Guest TM" Verbindung
bekannt, bei welcher die flexible Flüssigleitung in eine Öffnung in
einem festen Körper
eingepaßt
wird und mit einer O-Ring-Dichtung in Eingriff kommt. Ein elastischer Ring
umgibt das Ende der flexiblen Leitung und ist innerhalb der Ausnehmung
angeordnet. Die Ausbildung des Rings und der Ausnehmung ist derart,
daß Versuche,
die flexible Leitung aus der Ausnehmung herauszuziehen, dazu führen, daß die Reibung
zwischen dem Ring und der Leitung erhöht wird, so daß die Leitung
innerhalb des Rings in effektiver Weise zurückgehalten wird, wobei mit
dem O-Ring ein Dichtungseingriff besteht. Eine Schnellösung der
Verbindung ist möglich,
wenn jedoch die Leitung aus der Ausnehmung entfernt werden soll,
ist es notwendig, den Ring in die Ausnehmung zu pressen, wenn die Leitung
entfernt wird.
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Das
US-Patent 3 536 294 offenbart ein ferngesteuertes Ventil für einen
Wasserhahn, wobei der Hahn mit einem Diaphragmaventil verbunden
ist, welches von einem fußbetriebenen
Vorsteuerventil gesteuert wird.
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Das
Vorsteuerventil ist mit dem Diaphragmaventil durch zwei Schläuche verbunden.
Das Diaphragmaventil ist normalerweise geschlossen, aber bei einer
Inbetriebnahme des Vorsteuerventils öffnet das Diaphragmaventil
und Wasser fließt
aus dem Hahn.
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Das
US-Patent 2 235 304 offenbart ein Diaphragmaventil, welches durch
ein Vorsteuerventil gesteuert wird, wobei das Vorsteuerventil zur
Fernsteuerung von dem Diaphragmaventil getrennt werden kann. Das
Diaphragmaventil ist normalerweise geschlossen, aber es kann durch
Inbetriebnahme des Vorsteuerventils geöffnet werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, die Nachteile
der vorstehend genannten Vorrichtungen zu reduzieren oder zu vermeiden. Eine
weitere Aufgabe ist es, ein ferngesteuertes Absperrventil zu schaffen,
welches schnell und einfach in eine Hauptwasserversorgungspipeline
installiert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein ferngesteuertes Absperrventil geschaffen, umfassend
ein Diaphragmaventil sowie ein Vorsteuerventil, wobei das Diaphragmaventil
ein Gehäuse,
einen Eingang, einen Ausgang, ein Ventilelement und einen Ventilsitz
besitzt, wobei das Ventilelement eine geschlossene Stellung, in
welcher es in den Sitz eingreift und den Flüssigkeitsfluss vom Eingang
zum Ausgang hin versperrt, sowie eine geöffnete Stellung, in welcher
das Ventilelement nicht in den Ventilsitz eingreift und die Flüssigkeit
vom Eingang zum Ausgang fließen
kann, aufweist, wobei eine erste Flüssigkeitsleitung den Eingang
des Diaphragmaventils mit dem Eingang des Vorsteuerventils und eine
zweite Flüssigkeitsleitung
den Ausgang des Vorsteuerventils mit dem Ausgang des Diaphragmaventils
verbindet, wobei das Diaphragmaventil eine Steuerkammer und einen
Fliesskanal aufweist, welcher die Steuerkammer mit dem Diaphragmaventileingang verbindet,
wobei ein Teil der ersten Flüssigkeitsleitung
durch einen ersten Schlauch und ein Teil der zweiten Flüssigkeitsleitung
durch einen zweiten Schlauch gebildet wird, wobei das Gehäuse des
Diaphragmaventils ein abnehmbares Kappenteil enthält, welches
die Steuerkammer liefert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil
der Flüssigkeitsleitungen
innerhalb des Kappenteils gebildet ist und der Fliesskanal eine
Abzweigung der ersten Flüssigkeitsleitung innerhalb
des Kappenteils ist.
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Da
der Fliesskanal innerhalb des Körpers des
Diaphragmaventils angeordnet ist, ist es nicht notwendig, Löcher in
dem Diaphragma selbst zu haben, so daß die vorstehend genannten
Nachteile solch einer Anordnung reduziert oder vermieden werden.
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Das
Verbinden der Steuerkammer mit dem Diaphragmaventileinlaß gewährleistet,
daß das
Diaphragmaventil unter Vorspannung geschlossen ist, wenn das Vorsteuerventil
geschlossen ist, und das Diaphragmaventil geöffnet wird, wenn das Vorsteuerventil
geöffnet
ist. Da vorgesehen ist, daß das
Diaphragmaventil normalerweise geöffnet ist (und nur geschlossen
wird, wenn die Hauptwasseversorgungspipeline zu dem Wohnhaus oder
dergleichen geschlossen wird), bleibt das Vorsteuerventil normalerweise
offen. Ein Vorteil einer solchen Anordnung ist, daß während das
Vorsteuerventil offen ist, die Flüssigkeit entlang der Flüssigkeitsleitungen
(zusätzlich
zu dem Fluß durch
das Diaphragmaventil) fließen kann
und so die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, daß Sinter oder andere Ablagerungen
die Flüssigkeitsleitungen
oder das Vorsteuerventil verstopfen.
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Vorteilhafterweise
kann der Umfang des Diaphragmas zwischen dem Kappenteil und dem
Diaphragmaventilkörper
festgeklemmt werden. Bei solch einer Anordnung kann der Diaphragmaumfang
als eine Dichtung zwischen dem Kappenteil und dem Diaphragmaventilkörper wirken.
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Zweckmäßigerweise
sind der Diaphragmaventilkörper,
das Kappenteil, der Vorsteuerventilkörper und das Ventilelement
aus Plastikmaterialien hergestellt. Solche Materialien sind dafür bekannt,
daß sie
der Sinterbildung (wie es bei einigen Hauptwasserversorgungen geschehen
kann) weniger unterworfen sind als bei Metallkomponenten.
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Vorzugsweise
sind die Schläuche
an dem Diaphragmaventil (und vorzugsweise an dem Kappenteil davon)
durch Schnellverbinder befestigt. Idealerweise beinhalten die Schnellverbinder
entsprechende O-Ring-Dichtungen, die in einen Teil des Schlauches
eingreifen und eine Dichtung um diesen herum bilden können.
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Die
Schaffung der Schläuche,
welche einen teil der entsprechenden Flüssigkeitsleitungen bilden, ist
vorteilhaft für
ferngesteuerte Anwendungen, da das Diaphragmaventil und das Vorsteuerventil
in ihren erforderlichen oder gewünschten
Positionen gesichert werden können,
und die Schläuche
können wie
erforderlich gehandhabt werden, um die Flüssigkeitsverbindung dazwischen
zu schaffen.
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Zweckmäßigerweise
hat das ferngesteuerte Absperrventil freigebbare Sicherungsmittel,
an welchen der erste und der zweite Schlauch befestigt werden kann,
wobei die freigebbaren Sicherungsmittel Schliessmittel aufweisen,
durch welche es sicher und freigebbar am Gehäuse befestigt werden kann.
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Zweckmäßigerweise
sind auch die Schläuche
oder flexiblen Rohre wenigstens teilweise elastisch und jeder von
ihnen wird in den freigebbaren Sicherungsmitteln gehalten, wenigstens
teilweise durch einen gekrümmten
Kanal, innerhalb dessen sich der Schlauch befindet. Es wird darauf
hingewiesen, daß ein
flexibler elastischer Schlauch sich immer selbst in eine im wesentlichen
lineare Konfiguration ausstrecken will; den Schlauch in eine Kurve zwingen
kann zu einem Reibungseingriff führen,
was den Schlauch innerhalb des Kanals zurückhält.
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Vorzugsweise
weist das freigebbare Sicherungsmittel einen Ring für jeden
der entsprechenden Schläuche
auf; vorzugsweise ist auch ein Teil der Kanalwand an einer Position
entfernt, welche im wesentlichen mit dem Ring ausgerichtet ist.
Die entfernte Wand ermöglicht
es dem Rohr, im wesentlichen gerade zu bleiben, während es
in die erforderliche Position relativ zu dem Ring eingesetzt wird;
nur wenn das Rohr korrekt innerhalb des Rings positioniert ist,
ist es notwendig, das Rohr zu biegen, um es innerhalb des Kanals
anzuordnen.
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Vorzugsweise
ist das Vorsteuerventil innerhalb eines Ventilgehäuses angeordnet.
Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse
einen gekrümmten
Kanal für
jeden der Schläuche
oder flexiblen Rohre auf. Zweckmäßigerweise
ist das Vorsteuerventil von dem Gehäuse entfernbar. Diese Anordnung
ermöglicht
es den Schläuche,
in das Vorsteuerventil in einer im wesentlichen geradlinigen Konfiguration
oder wenigstens eine Konfiguration mit einer leichten Krümmung eingesetzt
zu werden. Nur wenn die Leitungen an dem Vorsteuerventil gesichert
sind, ist es notwendig, jedes Rohr in seinen entsprechenden Kanal
zu krümmen,
wobei die Tendenz des Rohres, sich selbst nach außen zu strecken,
bewirkt, daß es
innerhalb des Kanals festgehalten wird.
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Die
Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Hierbei stellen dar:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Diaphragmaventils zum Gebrauch
in dem erfindungsgemäßen Absperrventil;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Vorsteuerventils zum Gebrauch
in dem erfindungsgemäßen Absperrventil;
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3 einen
Querschnitt durch das Kappenteil des Diaphragmaventils gemäß 1;
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4 einen
Querschnitt durch das Vorsteuerventil bei geschlossenem Zustand
des Ventils; und
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5 eine
Ansicht gemäß 4 bei
offenem Ventilzustand.
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1 zeigt
das Diaphragmaventil mit einem Körper 10,
welcher in Übereinstimmung
mit bekannten Diaphragmaventilen einen Eingang 12 und einen Ausgang 14 hat.
Der Ausgang 14 ist in Flüssigkeitsverbindung mit dem
hohlen Inneren 16 des Ventilsitzes 18 und der
Eingang 12 ist in Flüssigkeitsverbindung
mit der Kammer 20, welche den Ventilsitz 18 umgibt.
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Das
flexible Diaphragma 22 kann an dem Körper 10 festgeklemmt
werden und ist flexibel, so daß es
alternativ gegen den Ventilsitz 18 abdichten kann, wobei
es in diesem Fall den Fluß der
Flüssigkeit
von der Kammer 20 zu dem hohlen Inneren 16 (und
somit von dem Eingang 12 zu dem Ausgang 14) versperrt,
und es kann auf dem Ventilsitz frei sein, wobei in diesem Fall die
Flüssigkeit
von der Kammer 20 zu dem hohlen Inneren 16 (und
somit von dem Eingang 12 zu dem Ausgang 14) fließen kann.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind der Eingang und der Ausgang entsprechen markiert und es ist
notwendig, daß das
Diaphragmaventil korrekt in die Leitung angepaßt wird aus Gründen, welche
nachstehend erklärt
werden.
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Das
Diaphragmaventil weist auch ein Kappenteil 24, wie auch
in 3 gezeigt, auf. Das Kappenteil 24 liefert
in sich die Steuerkammer 26, welche in zusammengebauten
Zustand des Diaphragmaventils über
dem Diaphragma 22 angeordnet ist. In bekannter Weise bestimmt
der Druck in der Steuerkammer 26 ob oder ob nicht das Diaphragmaventil geschlossen
oder offen ist, d. h. ob oder ob nicht das Diaphragma 22 in
den Ventilsitz 18 eingreift.
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In
dem Körper 10 sind
zwei Öffnungen 30, 32 gebildet,
welche mittels enger Kanäle
(nicht gezeigt) entsprechend mit dem Eingang und dem Ausgang verbunden
sind; die Öff nungen 30, 32 weisen
deshalb Teile der entsprechenden Flußkanäle auf. Das Diaphragma 22 hat
zwei Löcher 34,
welche im zusammengebauten Zustand mit den Flußkanälen 30, 32 ausgerichtet
sind. Die Löcher 34 liegen
in zusammengebauten Zustand außerhalb
des Bereichs der Steuerkammer 26, so daß Flüssigkeit nicht in oder aus
der Steuerkammer durch die Löcher 34 fließt.
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Wie
in 3 gezeigt, hat das Kappenteil 24 zwei
Flußkanäle 36, 38,
welche in zusammengebautem Zustand mit den Löchern 34 ausgerichtet
sind und somit mit den entsprechenden Flußkanälen 30, 32.
Die Flußkanäle 30 und 36 bilden
Teile der ersten Flüssigkeitsleitung,
durch welche Flüssigkeit
von dem Eingang 12 zu dem Steuerventil 40 (2)
fließen
kann; die Flußkanäle 32, 38 bilden
Teile der zweiten Flüssigkeitsleitung,
durch welche Flüssigkeit von
dem Vorsteuerventil 40 zu dem Ausgang 14 fließen kann.
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Die
Löcher 34 sind
in Verlängerungen 28 des Diaphragmas 22 gebildet.
Es ist damit klar, daß wenn das
Kappenteil 24 an dem Ventilkörper 10 gesichert ist,
dann ist der Umfang des Diaphragmas 22 abdichtend dazwischen
festgeklemmt. Zusätzlich
sind die Verlängerungen 28 zwischen
dem Kappenteil 24 und dem Ventilkörper 10 festgeklemmt,
wobei sie die entsprechenden Öffnungen 30, 32 umgeben
und so eine Dichtung um diese Öffnungen
schaffen.
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Wie
besser aus den 4 und 5 ersichtlich,
weist das Vorsteuerventil eine Ventilkammer 42 auf, mit
welcher der Eingang 44 (welcher mit der ersten Flüssigkeitsleitung 46 verbunden
ist) und ein Ausgang 48 (welcher mit der zweiten Flüssigkeitsleitung 50 verbunden
ist) verbunden ist. Innerhalb der Ventilkammer ist ein Ventilelement 52 angeordnet,
welches drei Dichtungs-O-Ringe 54a, 54b und 54c trägt (siehe
auch 2). Das Ventilelement 52 ist innerhalb
der Ventilkammer 42 gleitend montiert und kann zwischen
einer "Ventilgeschlossen"-Position, wie in 4 gezeigt
und einer "Ventiloffen"-Position, wie in 5 gezeigt,
bewegt werden. Es ist ersichtlich, daß in der offenen Position gemäß 5 Flüssigkeit
von dem Eingang 44, um den zentralen Abschnitt 56 des Ventilelementes 52 und
aus dem Ausgang 48 fließen kann. Wenn das Ventilelement 52 in
seiner geschlossenen Position gemäß 4 ist, dann
verhindert der O-Ring 54b, daß Flüssigkeit von dem Eingang 44 zu dem
Ausgang 48 passieren kann.
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Ein
Kipphebelschalter 58 ist vorgesehen (2),
welcher schwenkbar in dem Vorsteuerventilgehäuse 60a, b montiert
ist. Der Kipphebelschalter greift in den im Durchmesser reduzierten
Abschnitt 62 des Ventilelementes 52 ein und kann
das Ventilelement 52 zwischen seine zwei Positionen verschieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
kann der Kipphebelschalter 58 in einer oder der anderen
seiner zwei Positionen bleiben, so daß das Vor steuerventil offen
gehalten oder geschlossen ist, aber in anderen weniger erwünschten
Ausführungsbeispielen
kann der Kipphelbelschalter unter Vorspannung gegen eine der zwei
Positionen gehalten werden, so daß er offen oder geschlossen
bleibt, bis er durch manuelle Kraft in seiner anderen Position gehalten
wird.
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Das
Vorsteuerventil 40 hat ein paar von Ausnehmungen 64,
in welchen entsprechende O-Ring-Dichtungen 66 angeordnet
sind. Die O-Ring-Dichtungen 66 sind derart ausgelegt, daß sie eine
Dichtung um die flexiblen elastischen Schläuche 46 und 50 bilden,
welche Teile der entsprechenden ersten und zweiten Flüssigkeitsleitungen
aufweisen. Das Rohr 46 verbindet den Flußkanal 36 des
Kappenteils 24 mit dem Eingang 44 des Vorsteuerventils 40 und
das Rohr 50 verbindet den Ausgang 48 des Vorsteuerventils
mit dem Flußkanal 38 des
Kappenteils 24.
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Das
Vorsteuerventil 40 ist von den Gehäuseteilen 60a, b entfernbar,
so daß die
Schläuche 46, 50 darin
abdichtend eingesetzt werden können.
Nachfolgend wird das Vorsteuerventil 40 in das Gehäuseteil 60a eingesetzt,
der Schlauch 40 wird um den Kanal 70 gekrümmt und
der Schlauch 50 wird um den Kanal 72 gekrümmt. Die
Kanäle 70, 72 enden
an einer gemeinsamen Öffnung,
in welcher die Schläuche 46, 50 durch
Klippelemente 74 (nur einer von denen kann in 2 gesehen
werden) gehalten werden.
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Wenn
die Schläuche 46, 50 korrekt
in ihren entsprechenden Kanälen 70, 72 angepaßt sind,
dann wird das Gehäuseteil 60b an
dem Gehäuseteil 60a befestigt,
wodurch die Kanäle 70, 72 geschlossen werden
und die Schläuche 46, 50 darin
gehalten werden.
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Die
anderen Enden der Schläuche 46, 50 sind
mit dem Sicherungsgehäuse 76a,
b (1) verbunden. Das Sicherungsgehäuseteil 76a trägt zwei Ringe 78,
wobei jeder einen Endteil eines Schlauches aufnimmt. In zusammengebautem
Zustand sind die Ringe 78 in den entsprechenden Ausnehmungen 80 des
Kappenteils angeordnet, wobei in den Ausnehmungen auch eine O-Ring-Dichtung 82 angeordnet
ist. In zusammengebautem Zustand stehen die Schläuche 46, 50 einige
Millimeter aus den Ringen 78 heraus und stehen somit in
die Ausnehmungen 80 hinein, wobei sie mit den O-Ring-Dichtungen
darin in Eingriff kommen.
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Während die
Schläuche 46, 50 in
den Ringen 78 des Sicherungsgehäuseteils 76a angepaßt werden,
sind die Schläuche
im wesentlichen gerade und zwar wegen der Öffnungen 84, welche
in der Wand der Kanäle 86 vorgesehen
sind. Wenn jeder der Schläuche 46, 50 korrekt
in dem entsprechenden Ring positioniert werden soll, dann wird jeder Schlauch
von seinen Öffnungen
entfernt und krümmt sich
um den entsprechenden Kanal 86. Wenn sich jeder Schlauch
um seinen Kanal 86 gekrümmt
hat, dann wird der Sicherungsgehäuseteil 76b an
den Sicherungsgehäuseteil 76a angepaßt, wodurch
die Kanäle
geschlossen werden und die Schläuche
darin gehalten werden.
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Das
Gehäuseteil 76b hat
vier elastische Finger 88, welche in Positionen um entsprechende
Positionen des Gehäuseteils 76 einschnappen
können, um
die zwei Gehäuseteile
miteinander zu sichern.
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Nachdem
die Schläuche 46, 50 in
die Sicherungsgehäuse 76a,
b eingepaßt
sind, werden die Sicherungsgehäuse 76a,
b mit dem Kappenteil 24 zusammengebaut. Um dies zu tun,
ist es nur notwendig, das Sicherungsgehäuse 76a, b in Eingriff
mit dem Kappenteil 24 zu bringen, wobei die vorstehenden
Enden der Schläuche 46, 50 in
die entsprechende Ausnehmung 80 und den Dichtungs-O-Ring 82 eintreten.
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Das
Sicherungsgehäuseteil 76a trägt ein paar
elastische Verschlußhähne 90,
welche hinter Leisten 92 des Kappenteils 24 angeordnet
werden können,
um das Gehäuse 76a,
b an dem Kappenteil 24 zu befestigen.
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Das
Freigeben des Sicherungsgehäuses 76a,
b von dem Kappenteil 24 wird durch Druck auf die Enden 94 der
Verschlußhähne 90 ausgeführt, was
die Verschlußhähne 90 von
den Leisten 92 freigibt.
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Wie
aus 3 ersichtlich, hat der Flußkanal 36 in dem Kappenteil 24 eine
Abzweigung 96, welche Flüssigkeit von der ersten Flüssigkeitsleitung
mit der Steuerkammer 26 verbindet.
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Ein
Steuerelement 98 ist in 1 gezeigt, welches
in zusammengebautem Zustand innerhalb der Steuerkammer 26 liegt
und die Öffnungsbewegung
des Diaphragmas 22 begrenzt.
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Es
ist somit verständlich,
daß die
Verbindung zwischen dem Vorsteuerventil 40 und dem Kappenteil 24 und
jeder der Schläuche 46, 50 mittels
Schnellöseverbindung
erfolgt, was einen Schlauch erforderlich macht, welcher in einen
Dichtungs-O-Ring gepreßt
werden kann. Trotz der Einfachheit der Verbindung (und Verbindungslösung) sind
solche Dichtungen dafür
bekannt, daß sie
für Hauptwasserdrucke geeignet
sind. Ähnliche
Verbinder können
verwendet werden, um die Eingangs- und Ausgangspipelines (nicht
gezeigt) zu dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 entsprechend
zu verbinden, obwohl alternativ eine Gewindeverbindung bei diesen
Verbindungen, falls gewünscht,
verwendet werden kann.
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Es
ist auch verständlich,
daß das
Vorsteuerventil 40 und die Schläuche 46, 50 nicht
gerichtet sind, und in jeglicher Weise angepaßt werden können, ohne den Betrieb der
Vorrichtung zu beeinflussen. Die nichtgerichtete Natur des Vorsteuerventils insbesondere
reduziert die Schwierigkeit des Zusammenbaus vor Ort und gewährleistet,
daß der
Monteur den Weg der Schläuche 46, 50 von
dem Diaphragma-Ventil zu dem Vorsteuerventil nicht skizzieren muß, wobei
der Weg in Praxis eine Distanz von einigen Metern überdecken
kann, wobei Teile davon von der Sicht verdeckt sind.
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Wie
vorstehend erwähnt
ist die Vorrichtung im Gebrauch so ausgelegt, daß sie normalerweise offen ist
(entsprechend dem herkömmlichen
Abstellhahn), welcher auch normalerweise offen ist. Unter solchen
Umständen
wird das Vorsteuerventil offen sein und Flüssigkeit (Wasser) wird durch
die Eingangsflußkanäle 30, 36 entlang
des Schlauches 46, vorbei an dem Ventilelement 52,
entlang des Schlauches 50 und durch die Flußkanäle 38, 32 zu
dem Ausgang 14 fließen.
Da der Eingangsflußkanal 36 unter
einem Druck nahe demjenigen des Ausgangs 14 steht, wird
auch die Steuerkammer 26 unter einem Druck nahe demjenigen
des Ausgangs sein, wobei in diesem Fall das Diaphragma 22 weg
von seinem Sitz ist, was den Fluß von dem Eingang 12 zu
dem Ausgang 14 vorbei an dem Diaphragma 22 ermöglicht.
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Wenn
der Fluß des
Wassers gestoppt werden soll, kann das Vorsteuerventil mittels einer
Bewegung des Kipphebelschalters 58 geschlossen werden.
Ein Schließen
dieses Schalters trennt den Eingang 44 des Vorsteuerventils 40 von
dem Ausgang 48, so daß der
Druck in der Eingangsflüssigkeitsleitung
(mit den Flußkanälen 30 und 36 und
dem Schlauch 46) und somit auch in der Steuerkammer 26 sich
im wesentlichen zu demjenigen des Eingangs 12 erhöht. Dies
bewirkt, daß das
Diaphragma 22 gegen den Sitz 18 geschlossen wird,
wobei der Fluß von
dem Eingang 12 zu dem Ausgang 14 geschlossen wird.
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Es
ist verständlich,
daß es
ein wichtiger Teil der vorliegenden Erfindung ist, daß das Vorsteuerventil
und das Diaphragmaventil schon separiert sind, so daß das Vorsteuerventil
entfernt von dem Diaphragmaventil sein kann und in Praxis werden
diese Komponenten separat geliefert. Dies ist deshalb so, da das
Diaphragmaventil typischerweise in die Hauptversorgungspipeline
paßt und
zwar nahe dort, wo die Pipeline in das Gebäude eintritt und üblicherweise
nahe dem existierenden Abstellhahn. Auf der anderen Seite sollte
das Vorsteuerventil in einen Ort passen, welcher (leicht erreichbar
ist, wenn dies erforderlich ist, vielleicht naheliegend dem Küchenabflußoberteil
beispielsweise. Es ist oft notwendig, die Schläuche 46, 50 durch
eine Arbeitsoberfläche
oder andere Bereiche zu führen
und es ist wünschenswert,
daß nur
ein kleines Loch in eine solche Arbeitsfläche oder einen Bereich gebohrt
wer den soll, um den Durchgang der Schläuche 46, 50 zu
ermöglichen.
Die Fähigkeit,
die Schläuche 46, 50 an
das Vorsteuerventil und an das Diaphragmaventil vor Ort mit einem
Minimum an Anstrengung und ohne Spezialwerkzeuge (oder vielleicht
einige) anzupassen ist ein entscheidender Vorteil, wenn die Vorrichtung
installiert wird. Oftmals werden die Schläuche 46, 50 in langen
Längen
geliefert und müssen
vor Ort durch den Installateur auf Länge abgeschnitten werden.
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Die
Schläuche 46, 50 können passenderweise
Polythenschläuche
von niedriger Dichte mit einem Außendurchmesser von etwa 4 mm
sein. Alternativ würde
Nylonschläuche
mit einem Außendurchmesser
von etwa 4 mm passend sein. Mit solchen Schläuchen ist der Minimumradius
der Krümmung etwa
8 mm, d. h. die Krümmung
der Kanäle 70, 72, 86 sollte
flacher als etwa 8 mm sein, so daß die Schläuche nicht abrupt geknickt
oder gebogen werden, wenn sie darin gekrümmt werden. Zusätzlich ist ersichtlich,
daß die
Schläuche 46, 50 die
Tendenz haben, sich zu strecken, wenn sie unter Druck stehen, so
daß das
Halten innerhalb des Kanals aufgrund von Reibung zunimmt, wenn die
Schläuche
mit Wasser bei etwa Hauptwasserdruck gefüllt werden.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist das Diaphragmaventil in Übereinstimmung
mit den meisten andern Diaphragmaventilen gerichtet. Der Hauptfaktor
beim Bestimmen der Gerichtetheit ist, daß der Kanal zwischen dem Eingang 12 und
der Öffnung 30 von
kleinerem Querschnitt ist, als der Kanal zwischen dem Ausgang 14 und
der Öffnung 32,
und dies ist notwendig, so daß die
größte Begrenzung
des Flusses durch das Vorsteuerventil stromaufwärts von der Steuerkammer erfolgt
(wenn das Vorsteuerventil offen ist, kann Flüssigkeit aus der Steuerkammer
fließen).
Wenn der Diaphragmaventilkörper 10 in
der Pipeline falsch herum angepaßt wird, dann würde die Steuerkammer
bei oder nahe dem Eingangsdruck bleiben unabhängig von der Position des Vorsteuerventils.