DE9417839U1

DE9417839U1 - Device for a water installation

Info

Publication number: DE9417839U1
Application number: DE9417839U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2004-11-09

Description

Bernhard Schneider Patentanwalt ( &igr; -j *= » &igr;—»Bernhard Schneider Patent Attorney ( &igr; -j *= » &igr; —»

IMMENBACHWEG 8 FAX 07157/7 29 07IMMENBACHWEG 8 FAX 07157/7 29 07

D -71111 WALDENBUCH TEL 07157/ 83 64D -71111 WALDENBUCH TEL 07157/ 83 64

21 P 0121 P01

WEBER , Josef , Hof straße 18 , 77787 Nordrach , Deutschland Vorrichtung für eine WasserinstallationWEBER , Josef , Hof straße 18 , 77787 Nordrach , Germany Device for a water installation

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine Wasserinstallation besteht im einfachsten Fall aus einer Rohrleitung, die von einem Wasserzufuhranschluß zu einem Wasserauslaßventil führt. Moderne Wasserauslaßventile lassen sich sehr rasch vom voll geöffneten Zustand in den Sperrzustand umstellen. Dies gilt vor allem für elektromagnetisch betätigte Ventile in Waschmaschinen und Geschirrspülern. Dabei ist häufig ein lautstarkes Schlaggeräusch in der Wasserinstallation zu bemerken. Es resultiert daraus, daß die kinetische Energie des in der Rohrleitung strömenden Wassers bei einer solch abruppten Unterbrechung vom gesperrten Auslaßventil als Druckwelle in die Rohrleitung reflektiert wird. Dieses Schlaggeräusch stört die Ruhe in einem Wohnblock ebenso wie an Bord eines Schiffes. Darüberhinaus kann die reflektierte Druckwelle an anderen Einrichtungen der Wasserinstallation Schäden verursachen.In the simplest case, a water installation consists of a pipe that leads from a water supply connection to a water outlet valve. Modern water outlet valves can be switched very quickly from the fully open state to the closed state. This applies in particular to electromagnetically operated valves in washing machines and dishwashers. A loud banging noise can often be heard in the water installation. This is because the kinetic energy of the water flowing in the pipe is reflected as a pressure wave into the pipe by the blocked outlet valve in the event of such an abrupt interruption. This banging noise disturbs the peace in an apartment block as well as on board a ship. In addition, the reflected pressure wave can cause damage to other parts of the water installation.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die es ermöglicht, das störende Schlaggeräusch in einer Wasserinstallation zumindest auf ein nicht störendes Maß herabzusetzen.The object of the invention is to create a device of the generic type which makes it possible to reduce the annoying impact noise in a water installation at least to a non-disturbing level.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Die Vorrichtung ist einfach, robust und betriebssicher. Die Druckwelle wird kurzzeitig in den Druckspeicher geleitet, wodurch die Schlagenergie gedämpft wird. Da der Kolben auch mit einer gewissen Reibung in der Zylinderbohrung geführt ist, wird auch ein Teil der Schlagenergie absorbiert. Die Vorrichtung ist umso wirksamer, je näher sie vor dem Wasserauslaßventil angeordnet wird. Bei einer verzweigten Wasserinstallation, bei der mehrere Wasserauslaßventile durchThe device is simple, robust and reliable. The pressure wave is briefly directed into the pressure accumulator, which dampens the impact energy. Since the piston is also guided in the cylinder bore with a certain amount of friction, part of the impact energy is also absorbed. The device is more effective the closer it is placed to the water outlet valve. In a branched water installation in which several water outlet valves are connected by

jeweils mehrere Meter Rohrleitung voneinander entfernt sind, ist es daher zweckmäßig, möglichst nahe vor jedem Wasserauslaßventil jeweils eine solche Vorrichtung einzusetzen. Der Ausdruck "Zylinderbohrung" bedeutet nicht notwendigerweise, daß diese Ausnehmung tatsächlich gebohrt werden muß.are several meters of pipework apart, it is therefore advisable to use such a device as close as possible to each water outlet valve. The term "cylinder bore" does not necessarily mean that this recess actually has to be drilled.

Gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 2 erhält man einen sehr günstigen und verschleißfreien Druckspeicher.According to the embodiment according to claim 2, a very inexpensive and wear-free pressure accumulator is obtained.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 stellt sicher, daß die Axialbeweglichkeit des Kolbens bei ausreichender Dichtheit über lange Jahre gewährleistet ist.The further development according to claim 3 ensures that the axial mobility of the piston is guaranteed over many years with sufficient tightness.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 beruht auf dem Konzept, die Vorrichtung im wesentlichen aus zwei Hauptelementen zusammenzusetzen, einerseits der Zylindereinrichtung und andererseits dem T-Rohrstück. Dies hat den Vorteil, daß als T-Rohrstück ein handelsübliches Installationselement verwendet werden kann.The design according to claim 4 is based on the concept of assembling the device essentially from two main elements, on the one hand the cylinder device and on the other hand the T-pipe piece. This has the advantage that a commercially available installation element can be used as the T-pipe piece.

Demgegenüber liegt der Ausgestaltung nach Anspruch 5 das Konzept zugrunde, die gesamte Vorrichtung mit allen funktionswesentlichen Elementen als integrale Einheit auszubilden. Dies vereinfacht die Installation und liefert auch ein ästhetisch gefälligeres Aussehen.In contrast, the design according to claim 5 is based on the concept of designing the entire device with all essential functional elements as an integral unit. This simplifies installation and also provides a more aesthetically pleasing appearance.

Die Weiterbildung hierzu nach Anspruch 6 ermöglicht zudem eine sehr wirtschaftliche Massenproduktion. Das Strangpreßprofil kann aus Kunststoff oder Aluminium bestehen. Eloxiertes Aluminium bietet dabei eine robuste und ästhetisch ansprechende Oberfläche.The further development according to claim 6 also enables very economical mass production. The extruded profile can be made of plastic or aluminum. Anodized aluminum offers a robust and aesthetically pleasing surface.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig.1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Wasserinstallation, Fig.2 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der in der WasserinstallationFig.1 a schematically simplified representation of a water installation, Fig.2 an enlarged cross-sectional representation of the water installation

von Fig.1 vorgesehenen Zylindereinrichtung, Fig.3 eine Seitenansicht einer integralen Einheit, teilweise aufgeschnitten.of Fig.1 provided cylinder device, Fig.3 a side view of an integral unit, partially cut away.

Gemäß Fig.1 ist an einer Hauswand 11 ein Waschbecken 12 befestigt, an dem ein handbetätigbares Wasserauslaßventil 13 angeordnet ist. In der Hauswand 11 ist als Teil der Hauswasserversorgung ein Wasserleitungsrohr 14 installiert, welches mit einem Winkeiventil 15 abgeschlossen wird. Normalerweise führt von diesemAccording to Fig.1, a washbasin 12 is attached to a house wall 11, on which a hand-operated water outlet valve 13 is arranged. In the house wall 11, as part of the house water supply, a water pipe 14 is installed, which is closed with an angle valve 15. Normally,

Winkelventil 15 ein !leitungsrohr 16 zum Wasserauslaßventil. Im vorliegenden Fall ist jedoch an das Winkelventil 15 ein T-Rohrstück 17 angeschlossen, mit dessen oberem Anschluß jetzt das Leitungsrohr 16 verbunden ist.Angle valve 15 a pipe 16 to the water outlet valve. In the present case, however, a T-pipe section 17 is connected to the angle valve 15, with the pipe 16 now connected to its upper connection.

Es entsteht dadurch im T-Rohrstück 17 ein mit strichlierten Linien angedeuteter Hauptleitungsabschnitt 18, an dessen unterem Ende 19 Wasser aus dem Winkelventil 15 zugeführt wird und an dessen oberem Ende 21 das Wasser an das Leitungsrohr 16 weitergegeben wird. Es entsteht aber auch ein Nebenleitungsabschnitt 22, der vom Hauptleitungsabschnitt 18 zum Seitenanschluß 23 des T-Rohrstücks 17 und weiter über ein Bogenrohrstück 24 zu einer Zylindereinrichtung 25 führt.This creates a main line section 18 in the T-pipe section 17, indicated by dashed lines, at the lower end 19 of which water is supplied from the angle valve 15 and at the upper end 21 of which the water is passed on to the line pipe 16. However, a secondary line section 22 is also created, which leads from the main line section 18 to the side connection 23 of the T-pipe section 17 and further via a curved pipe section 24 to a cylinder device 25.

Die in Fig.2 vergrößert dargestellte Zylindereinrichtung 25 besteht aus einer Zylinderkappe 26 mit einer nach unten zu offenen Zylinderbohrung 27, die am offenen Ende von einer Endhülse 28 abgeschlossen wird. Die Endhülse 28 ist mit einem Innengewinde 29 auf ein korrespondierendes Außengewinde 31 der Zylinderkappe 26 aufgeschraubt. Die Teile können aber auch verklebt sein. Die Endhülse 28 hat eine stufenförmige Axialbohrung 32, in deren unteren weiteren Bereich das Bogenrohrstück 24 eingesetzt ist. Die Axialbohrung mündet in die Zylinderbohrung 27. In der Zylinderbohrung ist ein etwa scheibenförmiger Kolben 33 (ohne Kolbenstange) axialbeweglich gelagert. Der Kolben 33 trägt oben eine Ringdichtung 34 und im Axialabstand dazu unten eine Ringdichtung 35. Durch den Kolben 33 wird das Volumen der Zylinderbohrung 27 in eine obere erste Zylinderkammer 36 und eine untere zweite Zylinderkammer 37 unterteilt. In der gezeichneten Kolbenstellung ist allerdings die zweite Zylinderkammer 37 sehr verkürzt. Vorzugsweise werden als Ringdichtungen sogenannte Lippendichtungen verwendet, deren Lippen voneinander weggerichtet sind. Dadurch bewirkt der Druck des in der ersten Zylinderkammer 36 eingeschlossenen Luftvolumens, daß die Lippen der oberen Ringdichtung 34 gegen die Wand der Zylinderbohrung 27 gedrückt werden, was die Dichtwirkung unterstützt. Der Druck des Wassers in der zweiten Zylinderkammer 37 drückt entsprechend die Lippen der unteren Ringdichtung 35 gegen die Wand der Zylinderbohrung 27. Zwischen den beiden Ringdichtungen 34, 35 hat der Kolben 33 eine V-förmige Ringnut 38, die als Fettkammer dient. Hier eingelagertes Fett (nicht gezeichnet) kann auf Jahre die Beweglichkeit des Kolbens 33 gewährleisten. Es vermindert den Verschleiß der Ringdichtungen 34, 35 und verhindert Ablagerungen von im Wasser enthaltenen Stoffen.The cylinder device 25 shown enlarged in Fig.2 consists of a cylinder cap 26 with a cylinder bore 27 that is open at the bottom and is closed off at the open end by an end sleeve 28. The end sleeve 28 is screwed onto a corresponding external thread 31 of the cylinder cap 26 with an internal thread 29. The parts can also be glued together. The end sleeve 28 has a stepped axial bore 32, in the lower area of which the curved pipe section 24 is inserted. The axial bore opens into the cylinder bore 27. An approximately disk-shaped piston 33 (without piston rod) is mounted in the cylinder bore so that it can move axially. The piston 33 has a ring seal 34 at the top and a ring seal 35 at the bottom at an axial distance from it. The piston 33 divides the volume of the cylinder bore 27 into an upper first cylinder chamber 36 and a lower second cylinder chamber 37. In the piston position shown, however, the second cylinder chamber 37 is very shortened. Preferably, so-called lip seals are used as ring seals, the lips of which are directed away from each other. The pressure of the air volume enclosed in the first cylinder chamber 36 causes the lips of the upper ring seal 34 to be pressed against the wall of the cylinder bore 27, which supports the sealing effect. The pressure of the water in the second cylinder chamber 37 presses the lips of the lower ring seal 35 against the wall of the cylinder bore 27. Between the two ring seals 34, 35, the piston 33 has a V-shaped ring groove 38, which serves as a grease chamber. Grease stored here (not shown) can ensure the mobility of the piston 33 for years. It reduces the wear of the ring seals 34, 35 and prevents deposits of substances contained in the water.

Wenn der Kolben 33 bei abgenommener Endhülse 28 in die Zylinderbohrung 27 eingesteckt wird, muß man sorgsam darauf achten, daß die Dichtringe 34, 35 nichtWhen the piston 33 is inserted into the cylinder bore 27 with the end sleeve 28 removed, care must be taken to ensure that the sealing rings 34, 35 are not

beschädigt werden. Zugleich beginnt der Kolben 33 die in der Zylinderkammer 36 befindliche Luft zu komprimieren. Es ist daher zweckmäßig, den Kolben 33 zunächst in der eingeschobenen Lage mittels einer Ringscheibe 39 provisorisch zu fixieren. Die Ringscheibe 39 wird mittels kleiner Randeinprägungen fixiert. Es kann danach die Endhülse 28 aufgeschraubt werden, die dann den nötigen druckfesten Abschluß bildet.be damaged. At the same time, the piston 33 begins to compress the air in the cylinder chamber 36. It is therefore advisable to temporarily fix the piston 33 in the inserted position using a washer 39. The washer 39 is fixed using small embossed edges. The end sleeve 28 can then be screwed on, which then forms the necessary pressure-tight seal.

Wenn nun das Bogenrohrstück 24 am Seitenanschluß 23 des T-Rohrstücks 17 angeschlossen ist, mündet der Nebenleitungsabschnitt 22 in die zweite Zylinderkammer 37. Im Hauptleitungsabschnitt 18 und somit auch in der zweiten Zylinderkammer 37 herrscht normalerweise der übliche Wasserleitungsdruck von 300 - 400 kPa (3-4 bar), so daß der Kolben 33 etwa um ein Drittel bis zur Hälfte der axialen Länge der Zylinderbohrung 27 nach oben gedrückt wird. Es versteht sich, daß bei der Dimensionierung der Zylindereinrichtung 25 der jeweils vorhandene Wasserdruck derart berücksichtigt werden muß, daß der Kolben bei Druckspitzen noch genügend weit nach oben gedrängt werden kann. Bei einer praktischen Ausführung hat die Zylinderbohrung eine axiale Länge von 130 mm bei einem Durchmesser von 30 mm , wobei der Kolben eine axiale Länge von 30 mm beansprucht.If the curved pipe section 24 is now connected to the side connection 23 of the T-pipe section 17, the secondary line section 22 opens into the second cylinder chamber 37. In the main line section 18 and thus also in the second cylinder chamber 37, the usual water line pressure of 300 - 400 kPa (3-4 bar) normally prevails, so that the piston 33 is pushed upwards by about a third to half the axial length of the cylinder bore 27. It goes without saying that when dimensioning the cylinder device 25, the water pressure present at any given time must be taken into account in such a way that the piston can still be pushed upwards sufficiently in the event of pressure peaks. In a practical design, the cylinder bore has an axial length of 130 mm with a diameter of 30 mm, whereby the piston takes up an axial length of 30 mm.

Fließt jetzt Wasser in vollem Strom aus dem Wasserauslaßventil 13 und wird dieses dann schnell geschlossen, staut sich das Wasser im Leitungsbereich vor dem Wasserauslaßventil 13 schlagartig auf. Die hieraus resultierende Drucksteigerung liegt jetzt auch in der zweiten Zylinderkammer 37 an, so daß der Kolben 33 weiter hochgedrückt wird. Dadurch kann hier die Druckspitze nicht mehr so hohe Werte erreichen wie bisher. Es wird also der "Schlageffekt" auf ein unschädliches und nicht mehr störendes Maß abgeschwächt.If water now flows in full flow from the water outlet valve 13 and this is then quickly closed, the water in the pipe area in front of the water outlet valve 13 suddenly builds up. The resulting increase in pressure is now also present in the second cylinder chamber 37, so that the piston 33 is pushed up further. As a result, the pressure peak can no longer reach values as high as before. The "impact effect" is therefore weakened to a harmless and no longer disturbing level.

Es versteht sich, daß die Zylindereinrichtung 25 nicht unbedingt senkrecht stehend angeordnet werden muß, wie dies in Fig.1 dargestellt ist. Entscheidend sind nur die räumlichen Verhältnisse am Einbauort. Die Anbringung ist auch nicht allein in Verbindung mit dem Auslaßventil an einem Waschbecken zu sehen. Dies versteht sich nur als anschauliches Anwendungsbeispiel. So kann die Vorrichtung bestehend aus T-Rohrstück 17 und Zylindereinrichtung 25 auch vor der Anschlußarmatur für eine Waschmaschine beispielsweise installiert werden.It goes without saying that the cylinder device 25 does not necessarily have to be arranged vertically, as shown in Fig. 1. The only decisive factor is the spatial conditions at the installation location. The installation should not be seen solely in connection with the outlet valve on a wash basin. This is only intended as an illustrative example of use. The device consisting of T-pipe section 17 and cylinder device 25 can also be installed in front of the connection fitting for a washing machine, for example.

Im Ausführungsbeispiel der Fig.3 sind alle funktionswesentlichen Elemente zu einer Einheit zusammengefaßt. Sie besteht aus einem prismatischen einstückigen Körper 41, der vorzugsweise als Strangpreßprofil hergestellt wird und mit einer Länge von beispielsweise 150 mm abgeschnitten wird. Im Körper 41 sind zweiIn the embodiment of Fig.3, all the functionally essential elements are combined into one unit. It consists of a prismatic one-piece body 41, which is preferably manufactured as an extruded profile and is cut to a length of, for example, 150 mm. In the body 41, two

• ··

• *• *

5«5«

parallel nebeneinander durchgehende Längskanäle 42, 43 vorgesehen, wobei der erste Längskanal 42 mit einem Durchmesser von etwa 8 mm den Hauptleitungsabschnitt 18 von Fig.1 bildet. Oben und unten sind in den ersten Längskanal 42 Gewindeanschlußstutzen 44, 45 eingepreßt. Der zweite Längskanal 43 mit einem Durchmesser von etwa 30 mm bildet die Zylinderbohrung (womit hier deutlich wird, daß es auf den "Bohrvorgang" nicht ankommt) in der ein Kolben 333 entsprechend dem Kolben 33 von Fig.2 gelagert ist. Unten ist der zweite Längskanal 43 durch einen eingeschraubten oder eingepreßten Verschlußstopfen 46 luftdicht und wasserdicht verschlossen. Oben ist ein zumindest ähnlicher Verschlußstopfen 47 (nicht sichtbar) angeordnet. Die Zwischenwand 48 zwischen den Längskanälen 42, 43 wird knapp oberhalb des Verschlußstopfens 46 von einer schräg verlaufenden Querbohrung 49 durchquert, die damit den Nebenleitungsabschnitt 22 von Fig.1 bildet. Da diese Querbohrung 49 nicht im Zuge des Strangpreßverfahrens hergestellt werden kann, muß sie tatsächlich nachträglich gebohrt werden. Die schräge Lage macht es möglich, einen Bohrer, der durch die strichlierten Linien 51 angedeutet ist, von der offenen Seite des zweiten Längskanals 43 her anzusetzen.Longitudinal channels 42, 43 running parallel to one another are provided, with the first longitudinal channel 42 with a diameter of approximately 8 mm forming the main line section 18 of Fig.1. Threaded connection pieces 44, 45 are pressed into the first longitudinal channel 42 at the top and bottom. The second longitudinal channel 43 with a diameter of approximately 30 mm forms the cylinder bore (which makes it clear that the "drilling process" is not important here) in which a piston 333 is mounted in accordance with the piston 33 of Fig.2. At the bottom, the second longitudinal channel 43 is sealed airtight and watertight by a screwed or pressed-in sealing plug 46. At the top, an at least similar sealing plug 47 (not visible) is arranged. The intermediate wall 48 between the longitudinal channels 42, 43 is traversed just above the closure plug 46 by an obliquely running transverse bore 49, which thus forms the secondary line section 22 of Fig.1. Since this transverse bore 49 cannot be produced in the course of the extrusion process, it actually has to be drilled subsequently. The oblique position makes it possible to set a drill, which is indicated by the dashed lines 51, from the open side of the second longitudinal channel 43.

Damit nun der Kolben 333 nicht über die Mündung der Querbohrung 49 gelangt, ist am unteren Verschlußstopfen 46 ein nach oben ragender Zapfen 52 als Abstandshalter angeformt. Wenn also der Kolben 333 an diesem Zapfen 52 anschlägt, ist die axiale Mindestlänge der zweiten Zylinderkammer entsprechend der Zapfenlänge bestimmt. Und die Querbohrung 49 mündet in die zweite Zylinderkammer im Bereich dieser Mindestlänge. Es versteht sich, daß stattdessen ein am Kolben angeformter Zapfen als Abstandshalter dienen kann.So that the piston 333 does not go over the mouth of the cross hole 49, an upwardly projecting pin 52 is formed on the lower closure plug 46 as a spacer. So when the piston 333 hits this pin 52, the axial minimum length of the second cylinder chamber is determined according to the pin length. And the cross hole 49 opens into the second cylinder chamber in the area of this minimum length. It goes without saying that instead a pin formed on the piston can serve as a spacer.

Claims

Bernhard Schneider Patent Attorney C L-zS <= » I—' IMMENBACHWEG 8 FAX 07157/7 29 07 D -71111 WALDENBUCH TEL 0 7157/ 83 64 21 P 01 Protection claims:

1. Device for a water installation,
characterized by the following features:

a) a cylinder device (25) is provided, comprising a cylinder bore (27) and a watertight and gas-tight piston (33) which is axially movable in the cylinder bore and by means of which the volume of the cylinder bore is divided into a first cylinder chamber (36) and a second cylinder chamber (37);

b) a pressure accumulator cooperating with the piston (33) is provided in the first cylinder chamber (36);

c) a main pipe section (18) is provided, at one end (19) of which water can be supplied from one area of the water installation and at the other end (21) of which the water flowing through the main pipe section can be discharged into another area of the water installation;

c) a secondary line section (22) is provided which branches off from the main line section (18) and opens into the second cylinder chamber (37).

2. Device according to claim 1, characterized in that the air volume enclosed in the first cylinder chamber (36) is provided as the pressure accumulator.

3. Device according to claim 1, characterized in that the piston (33) has two ring seals (34, 35) arranged at an axial distance from one another for sealing against the cylinder bore wall and that an annular grease chamber (29) is formed between the two ring seals (34, 35), the piston body and the cylinder bore wall.

4. Device according to claim 1, characterized in that the main line section (18) and the part of the secondary line section (22) branching off directly therefrom are formed by a T-pipe section (17).

5. Device according to claim 1, characterized in that a substantially prismatic one-piece body (41) is provided in which the main line section (18) and the cylinder bore are formed next to one another, the secondary line section (22) being designed as a transverse bore (49) in this body (41).

6. Device according to claim 5, characterized in that the body (41) is manufactured as an extruded profile, the main line section (18) being formed by a first longitudinal channel (42) and the cylinder bore being formed by a second longitudinal channel (43) running parallel to it, that closure plugs (46, 47) are inserted at both ends of the second longitudinal channel (43) and that a spacer (52) is arranged between the closure plug (46) inserted on one end face and the piston (333), which determines the axial minimum length of the second cylinder chamber, the transverse bore (49) forming the secondary line section (22) opening into the second longitudinal channel (43) within this minimum length.