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Rohrbelüfter mit Ventilschluß durch Schwimmerkörper Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Belüften von \Vasserleitungsanlagen, bei denen verhindert
werden soll, daß unbeabsichtigt aus nicht erwünschten Zapfstellen solcher Rohranlagen
Schmutzwasser in die Reinwasserleitungen angesaugt wird, wenn durch Betriebsstörungen
oder beim Entleeren der Anlagen ein Unterdruck im zu schützenden Rohrleitungsnetz
entsteht.
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Es ist bekannt, hierfür Rohrbelüfter mit Ventilschluß durch Schwimmerventil
an einer über den zu schützenden Zapfstellen liegenden Abzweigung des Rohrleitungsnetzes
anzubringen.
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Hierbei ist es auch bekannt, solche Rohrbelüfter mit einem Schwimmerventil
derartig auszugestalten, daß dieses bei Normaldruck gegen den Ventilsitz gepreßt
wird und den Austritt der nachdrückenden normalen Druckflüssigkeit verhindert. Bei
Nachlassen des Drucks löst sich dann dieses Schwimmerventil von seinem Sitz und
läßt durch das Ventil über darüber angeordnete Lufteintrittskanäle Luft in die zu
entleerende Leitung eintreten. Es wird durch diese bekannten Rohrentlüfter verhindert,
daß im Rohrleitungsnetz unter dem Gewicht der Flüssigkeitssäule eine Saugwirkung
entsteht und nun über schlecht schließende Zapfstellen aus Abortanlagen oder Badewannen
oder aus' Waschkesseln, die über Schlauchverbindungen angeschlossen sind, unbeabsichtigt
Schmutzwasser in das Reinwasser mit angesaugt wird.
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Die bekannten Rohrbelüfter haben aber den Nachteil, daß das Schwimmerventil
unter dem unverminderten Druck des in den Schwimmerraum einströmenden Wassers beim
öffnen des Haupthahnes des Rohrleitungsnetzes leicht in verkanteter Lage gegen den
Ventilsitz geschlagen wird und unter dem nachpressenden Druck in dieser verkanteten
Lage gehalten wird und somit niemals ein sicherer Abschluß gewährleistet ist.
Es
hat sich weiterhin als Übelstand herausgestellt, daß das Wieder-unter-Druck-Setzen
solcher durch die bekannten Rohrbelüfter gesicherten Rohrleitungsanlage gewöhnlich
nach Reparaturarbeiten im Rohrleitungsnetz erfolgt. Bei diesen Reparaturarbeiten,
bei denen Ersatzrohrteile (>der neue Zwischenhähne oder Verbraucherstellen angebracht
wurden, können leicht unbeabsichtigt Faserteilchen der Dichtungsmaterialien und
abspringender Rost, Schlammteilchen o. dgl. in (las Rohrleitungsnetz gelangen und
werden- von dein neu einströmenden Druckwasser vorzugsweise in die an der höchsten
Stelle des Rohrleitungsnetzes angebrachten Rohrbelüfter initgeschwemmt.
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Diese in die Ventilkammer eingeschwemmten Teilchen setzen sich dann
zwischen die Ventilflächen und verhindern ebenfalls den dichten Abschluß.
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Die Erfindung bezweckt, einen mit Schwimmerventil arbeitenden Rohrbelüfter
zu schaffen, der einen sicheren Abschluß gewährleistet. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der das Abschlußventil aufnehmenden Hauptventilkaminer eine
Vorkammer in Strömungsrichtung vorgeordnet ist und daß durch Anschläge oder Riefen
im Ventilteller bzw. im Sitz o. dgl. des V orkamtnerventilkörpers ein vollständiger
Verschluß des Durchtritts zur nachgeordneten Hauptkaminer vermieden wird. Durch
die Vorordnung einer besonderen Vorkammer mit eigenem Schwimmerventil und nicht
vollständigen Verschluß des Durchtritts zur nachgeordneten Hauptkammer wird erreicht,
daß das Hauptkammerventil von der ankommenden Druckwelle nicht schlagartig gegen
seinen Ventilsitz gepreßt wird. Das Hauptventil kann sich unter dieser Druckentlastung
bei (lern langsam in die Hauptkammer einströmenden Wasser auf den Ventilsitz leicht
einspielen und dann zuverlässig abdichten.
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Weiterhin besteht durch die Vorordnung einer Vorkammer, in die wohl
die ankommende Druckflüssigkeit ungehindert einströmen, aus der sie aber nur in
geringer Menge abströmen kann, die 2 öglichkeit, in diesem beruhigten Raum
die mitgeschwemrnten Schmutzteile zurückzuhalten und zum Absinken zu bringen, wobei
durch die kleinen Durchtrittsöffnungen durch das nicht vollständig schließende Ventil
dieser Vorkammer verhindert wird, daß die Schmutzteilchen störend in die Hauptkammer
eintreten.
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Besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, die Hauptventilkammer oder
die Vorventilkammer oder beide Kammern als glattzylindrische Schwiminerräume auszubilden
und in ihrem Innern einen drei- oder mehrkantprismatischen Hohlkörper mit seinen
Kanten an der zylindrischen Raumwandung führend abzustützen. Dieser Hohlkörper dient
dann als Schwimmertragkörper für den Ventilkopf beliebiger Ausgestaltung. Für die
12uhelage des Schwimmerkörpers ist dann erfindungsgemäß der Austritt der Flüssigkeit
bzw. der Luft aus dem Schwimmerraum durch Hilfsöffnungen am Grunde des Schwimmerraumes
oder durch Hilfsöffnungen, die durch den Fuß des SchNi-immerkörpers gelegt sind,
zu sichern.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Haupterfindungsgedankens
wird eine leichte Herstellungsmöglichkeit der Schwimmerräume und der Schwimmerkörper
gesichert, wobei gleichbleibende Maßhaltigkeit der einzuhaltenden Spiele in der
Fabrikation sich leicht bewerkstelligen läßt.
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Die Fabrikationserleichterung ist auch darin zu sehen. (laß bei derartigen
Schwimmerkörpern keine teueren Preß- und Tiefziehwerkzeuge zur Herstellung benötigt
werden; es genügt, handelsmäßig erreichbares, kalibriert -gezogenes Kantmaterial
für die Herstellung der Schwimmerkörper in Dreharbeit zu verwenden. Es ist jedoch
die Erfindung nicht auf die Herstellung in kalibriertgezogenem Material beschränkt;
selbstverständlich können die Teile auch im Warmpreß-, Tiefzieh-, Spritzgußverfahren
o. dgl. hergestellt werden.
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Eine gedrungene Ausführung eines Rohrbelüfters nach dem Haupterfindungsgedanken
sieht die Anordnung der Haupt- und Vorventilkammer in einem auf das Rohrleitungsnetz
aufschraubbaren Gerät vor. Ein solcher Rohrbelüfter wird erfindungsgemäß so gestaltet,
daß im oberen Teil eines Zylinderkörpers eine als Hauptschwimmerraum dienende zylindrische
Bohrung zur Aufnahme und Führung eines sechskantprismatisch ausgebildeten Hauptschwimmerventils
und im unteren Teil des gleichen Zylinderkörpers eine als Vorkammer dienende zylindrische
Bohrung zur Aufnahme und Führung des dreikantprismatischen Vorventils vorgesehen
ist. Wenn bei einer derartigen Anordnung der beiden Kammern der zwischen den Bohrungen
stehengebliebene Kern des Zylinderkörpers noch eine mit dem Ventilsitz des `'orventils
ausgestattete Durchtrittsbohrung erhält und der Hauptschwimmerraum durch ein auf
den Zylinderkörper aufschraubbares, den Hauptventilsitz und die Lufteintrittskanäle
aufweisendes Oberteil verschließbar ist, so braucht nur noch die Vorkammerbohrung
durch einen Grundring abgeschlossen zu werden, der in ein Gewinde der Vorkammerbohrung
eingeschraubt ist, das gleichzeitig als Rohrgewindeansatz zum Aufschrauben des gesamten
Rohrbelüfters auf das Rohrnetz dient. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt,
daß der spielend in den Hauptschwimmerraum geführte Schwimmerkörper am Kopf eine
mit dem metallischen, vorzugsweise vernickelten Ringventilsitz zusammenarbeitende
Ventildichtungsscheibe trägt, wobei über der Ventilscheibe ein in die Ventilöffnung
einführender Tastkegel mit leicht gleitfähiger Oberfläche angebracht ist.
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Durch diesen Tastkegel mit leicht gleitfähiger Oberfläche vermag (las
unter der Vorkammerdrosselung langsam an den Ventilsitz herangeführte Schwimmerventil
sich in das Ringventil völlig zentrisch einzuspielen und dadurch
einen
besonders guten Dichtungsahschluß zu erreichcci.
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1)ic Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel i» der Zeichnung dargestellt,
ohne daß die Erfindung auf diese 1)arstellutigsforin beschränkt ist.
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1`i g. i gibt eine Gesamtansicht des Rohrbclüfters; Fig.2 zeigt einen
Längsschnitt mit Schnitt durch Hauptschwininierventil und in Ansicht dargestellten
Vorkaninierventilkörper; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-111 (ler
F ig. 2 in (ler Höhe der Lufteintrittskanäle durch (las Oberteil des Rohrbelüfters;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Hauptventilkaninler nach den Linien IV-IV der
Fig.2; Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie V-V der F ig. 2 durch die Vorventilkammer.
-Der zylindrische Körper i des Rohrbelüfters besitzt axial von einer Seite
her eine glattzylin-(Irische Bohrung 2, die den Hauptschwimmerrauin bildet; axial
voll der anderen Seite ist eine zweite kleinere glattzylindrische Bohrung 3 in das
':Material des Zylinderkörpers i gebracht, die als \'orkaniitierraum dient.
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1)icse glattzylindrischen Bohrungen gehen am :Anfang der Bohrung jeweils
in Gewinde ,4, 5 über: in (las obere Rohrgewinde .I kann man entsprechend (lcr IZing(lichtung
6 das Oberteil 7 ein-" 'clii -auben, (las zum Abschluß der Hauptkammer 2
die clt.
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1)ic Zentralbohrung 8 dieses Oberteils 7 weist an seiner der Hauptkammer
2 zugeordneten öffming einen Ritigventilsitz 9 auf, der zweckmäßigerweise plangedreht,
poliert und vernickelt ist. l)as Oberteil 7 gellt in einen Kopf to über, der in
bekannter Forin Durchtrittsöffnungen 1i von der Bohrung 8 nach außen hin aufweist,
die ihrerseits durch eine auf den Kopf io aufgesetzte Schutzdaube 12 abgedeckt sind.
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liri .Innern der glattzylindrischen Hauptkamincr 2 ist ein Schivininierkörper
13 eingesetzt, der zweckihäßigerweise aus kalibriert-gezogenem Sechskantmaterial
gefertigt und im Innern hohl ausgedreht ist. Die Kanten dieses Sechskantprismas
dienen mit leichtem Spiel als Führungskanten an (teil glatten zylindrischen Wandungen
der Hauptkammer 2.
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Bei dein etwas abgesetzten Kopf 14 dieses Schwimmerkörpers 13 ist
eine Dichtungsscheibe i5 aus bekanntem elastischem Dichtungsmaterial aufgesetzt
und hierüber ein Tastkegel 17 angebracHt, dessen Grunddurchmesser leicht in die
Öffnung 8 des Oberteils 7 paßt und dessen Kegelmantelflächen leicht gleitfähig sind.
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Zwischen (teil beiden Kammerbohrungen 2 und 3 ist (las stehengehliebene
Material des Zylinderkörpers i durch eine Bohrung 18 durchbrochen, die gleichzeitig
als Kegelventilsitz für das Kegelventil der vorgeordneten Vorkammer 3 dient.
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Während in seiner Arbeitslage das Hauptventil mittels Tastkegels zum
dichten Abschluß zwischen Dichtungsscheibe 15 und Ringventilsitz 9 in oberer Anlage
des Schwimmerventils 13 gekommen ist, ruht in der Ruhelige der Kranz des prismatischen
Schwimmerkörpers 13 auf dem zwischen Vorkammer 3 und Hauptkammer 2 stehengebliebenen
Steg i9. Um ein Abströmen der Flüssigkeit und ein Nachströmen der über die Öffnungen
i i und das geöffnete Ventil 9, 15 eintrettnden Luft aus der Hauptkammer 2 zu ermöglichen,
sind in der prismatischen Wandung des Schwininierkörpers 13 Aussparungen 2o im unteren
Kranz vorgesehen. Durch diese vermag nunmehr aus dem Hauptschwimmerraum 2 Flüssigkeit
und Luft ungehindert in die Vorkammer 3 durch die Öffnung des Kegelventils 18 zu
treten.
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Die im unteren Anfang der glattzylindrischen Bohrung 3 vorgesehene
Gewindebohrung 5 dient als Rohrgewindeansatz, mit dem der Rohrbelüftcr mit dein
Rohrleitungsnetz gekuppelt werden kann. 1n dieses Gewinde 5 ist gleichzeitig ein
Gewindering 21 eingeschraubt, der den Abschluß der Bohrung 3 und damit der Vorkammer
bildet.
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Auch in diesen glattzylindrischen Raum 3 ist als Schwimmerkörper ein
prismatischer, in diesem Fall dreikahtprismatischer Körper 22 eingesetzt, der sich
an den Wandungen 3 mit seinen Kanten in leichtem Spiel abstützt.
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Der Kopf dieses ebenfalls mit einer Hohlbohrung 23 ausgebildeten Schwimmerkörpers
ist als Kegelventilteller 24 passend zu derb Ventilsitz i8 der Durchtrittsöffnung
zur Hauptkammer 2 ausgebildet.
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Um einen vollständigen dichten Abschluß zwischen Ventilteller 2:I
und dem Ventilsitz 18 zu verhindern, sind in die Kegelflächen des Ventiltellers
24 leichte Riefen 25 eingebracht, die so bemessen sind, daß sie insgesamt nur ein
leichtes Durchströmen der Druckflüssigkeit von der Vorkammer 3 zur Hauptkammer 2
zulassen.
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In der Ruhelage stützt sich der dreikantprisinatische Schwimmerkörper
22 auf den Gewindering 21 ab; um auch aus der Kammer @3 in dieser Ruhetage Flüssigkeit
und nachströmende Luft in das angeschlossene Rohrsystem durch den Gewindering 21
durchtreten lassen zu können, sind auch hier am Grunde des Schwimmerkörpers Aussparungen
26 vorgesehen.
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Ist ein solcher Rohrbelüfter auf ein zu schützendes Rohrleitungsnetz
mit dem Rohrgewindeansatz 5 aufgesetzt und wird das Rohrleitungsnetz unter Wasserdruck
gesetzt, so strömt durch den Gewindering 21 die Druckflüssigkeit unter den Schwimmer
22, hebt diesen und preßt ihn mit seinem Ventilteller 24 gegen den Ventilsitz 18.
Die Druckflüssigkeit kann in den Vorkammerraum 3 nur in dem Umfange eintreten, als
Luft aus den Riefen 25 in den Hauptkammerraum 2 bei diesem nicht vollständigen Ventilschluß
ausgepreßt wird. Sobald die Luft ausgepreßt ist, strömt die Druckflüssigkeit in
geringer Dosierung in den Hauptkammerraum 2 ein; durch die Beruhigung der Strömung
im Vorkammerraum 3 haben sich inzwischen mitgerissene Schmutzteilchen absetzen können
und werden gehindert, in den Hauptkammerraum 2 einzudringen. Das dosiert
eintretende
Druckwasser hebt langsam in der Hauptkammer 2 den Hauptschwimmerkörper 13. Der Tastkegel
17 spielt den Ventilkopf aus jeder verkanteten Lage zentrisch in die öffnung 8 des
Oberteils 7 ein und bringt die Dichtungsscheibe 15 zu planer Anlage im Ventilsitz
9, so daß hierdurch ein dichter endgültiger Abschluß zuverlässig erreicht wird.
Bei Absperren der Druckflüssigkeit und Entleeren des Rohrleitungsnetzes wird der
Druck sowohl vom Hauptkammerventil als auch vom Vorkammerventil genommen. Der atmosphärische
Druck öffnet beide Ventile und die Druckflüssigkeit kann unter Nachströmen der aus
den öffnungen i i angesaugten Luft ungehindert dem Rohrleitungsnetz zugeführt werden.
Es wird verhindert, daß durch einen Unterdruck an anderen Zapfstellen unbeabsichtigt
Schmutzwasser ins Reinwassernetz gesaugt wird.