WO1991006716A1 - Rückflussverhinderer, insbesondere zum einbau in trinkwasserleitungen - Google Patents

Rückflussverhinderer, insbesondere zum einbau in trinkwasserleitungen Download PDF

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WO1991006716A1
WO1991006716A1 PCT/DE1990/000547 DE9000547W WO9106716A1 WO 1991006716 A1 WO1991006716 A1 WO 1991006716A1 DE 9000547 W DE9000547 W DE 9000547W WO 9106716 A1 WO9106716 A1 WO 9106716A1
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valve
opening
central chamber
chamber
drain valve
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PCT/DE1990/000547
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Walter Evers
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Waletzko Armaturen Gmbh
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/10—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves
    • E03C1/106—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves using two or more check valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/10—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves
    • E03C1/108—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves having an aerating valve

Definitions

  • the invention relates to a backflow preventer which is intended in particular for installation in drinking water pipes and which has a flow housing containing a supply and discharge line, a spring-loaded inlet valve accommodated therein and a spring-loaded outlet valve as well as a central chamber arranged between the two valves is provided, which is to be connected to the outside atmosphere via a release valve that opens when the pressure drops below a certain minimum differential pressure between the supply line and the middle chamber, the valve body of which is connected to a control element that can be acted upon on the one hand by the pressure in the supply line and on the other hand by the pressure prevailing in the middle chamber, and thereby by its discharge valve seat below Clear both a water outlet opening and an overlying ventilation opening leading to the middle chamber is to be lifted off.
  • Backflow preventers of the above type are known, for example, from EU-A-0 084 754 and DE-C-28 54 003. They ensure that the liquid pressure prevailing in the middle chamber is always lower than the liquid pressure present in the feed line, which means that even if something is defective or a leaky inlet valve prevents a backflow of the liquid from the middle chamber or discharge into the feed line. In order to allow the liquid contained in the middle chamber to flow off better when the differential pressure-dependent drain valve is opened, not only a corresponding water outlet opening but at the same time a ventilation opening leading to the middle chamber is also exposed through the same valve body.
  • the valve body is designed as a valve body tube installed vertically in the central chamber, the lower end of the water outlet opening leading directly from the central chamber into the outside atmosphere and the upper end of the second ventilation opening located between the middle chamber and the inside of the valve body tube controls the ventilation opening.
  • the differential pressure-controlled discharge valve body also functions as a double-body valve, in which the lower end of the water outlet opening located between the middle chamber and the outside atmosphere and the upper end of the water outlet opening controls the ventilation opening between the middle chamber and the outside atmosphere.
  • the double valve design of the drain valve requires considerable additional construction work. This also makes the sealing difficult.
  • opening the water outlet opening on the one hand and the ventilation opening on the other hand and the ventilation opening on the other hand which is always the same and lasts the same time in the known generic check valves, is not advantageous because the associated comparatively frequent ventilation the middle chamber leads to the fact that this is more contaminated by contaminants introduced via the ventilation air.
  • the invention is therefore based on the object of providing a backflow preventer of the type mentioned at the outset which, with regard to its drain valve which allows the central chamber to be connected to the outside atmosphere, has is more complex and ensures good drainage with improved ventilation of the middle chamber.
  • this object is achieved according to the invention in that the water outlet opening of the drain valve and the ventilation opening are integrated into a single connection opening having a comparatively large cross-section between the middle chamber and the outside atmosphere, which through the valve body has to be exposed increasingly, depending on its opening stroke.
  • Valve body either only liquid can flow out of the middle chamber or, in the case of a larger opening stroke, ventilation of the middle chamber also takes place. This makes it possible to avoid unnecessary ventilation of the middle chamber, which is associated with the introduction of contaminants, and yet its necessary ventilation can be achieved.
  • the backflow preventer is provided with a tubular discharge valve housing flanged to the side of its flow housing at the level of its central chamber, each of which has the control element and its pressure chambers on both sides, a control rod with the piston-like seat at its lower end embodied valve body and the drain valve outlet opening surrounded by an annular valve seat, wherein directly above this valve seat in the valve housing wall a passage leading directly to the central chamber is provided, which passes through it during its opening stroke increasing valve body pistons increasingly is and which, together with the drain valve outlet opening located immediately below it, forms the integrated valve body-controlled connection opening.
  • the passage opening leading to the middle chamber has a larger cross-section than the drain valve outlet opening located directly below it, and there is a wider area between the outer periphery of the piston-like valve body and the inner periphery of the outlet valve housing wall containing the middle chamber passage opening Annular gap present.
  • the central chamber passage opening, the drain valve outlet opening and the annular gap surrounding the valve body form the common valve-controlled connection opening between the middle chamber and the drain valve outlet opening, the effective outlet or flow cross section of which increases as the valve body is dependent on the differential pressure Acting control element is lifted from the annular valve seat surrounding the discharge opening, that is to say depending on how far it is from the valve seat and raised past the central chamber passage opening.
  • Fig.l is a vertical section through the fürflußge housing of the backflow preventer with attached to it, flanged, only dash-dotted drain valve housing
  • Fig.2 shows a vertical section through the drain valve housing with additional, used for function test three-way solenoid valve
  • Fig.3 the backflow preventer in the side view
  • Figures 4,5 and 6 give a partial section along the line AB of Figure 2 with the drain valve body in a different position.
  • the illustrated backflow preventer has a flow housing 1 designed according to FIG. 1, which is installed in a drinking water supply line via its supply line 2 and its discharge line 3.
  • the supply valve 4 is accommodated, which consists of the supply valve body 6 loaded by the spring 5 and the annular valve seat surface 7 surrounding the supply line 2, against which the valve body 6 with its end sealing surface 6 'is pressed with considerable pressure .
  • the drain valve 8 which consists of the drain valve body 10 acted upon by the weak spring 9 and the valve seat seal 12 provided in the housing installation part 11.
  • the middle chamber 13 is present in the flow-through housing 1 between the inlet valve 4 and the outlet valve 8. This is connected via the relatively large cross-section through opening 14 to the lower interior 15 of the tubular drain valve housing 16 shown in FIGS. 2 and 3, which is directly on the side of the
  • Part of the flow-through housing 1 containing the middle chamber is flanged, as shown in particular in FIG.
  • the drain valve housing 16 is essentially tubular. It consists of several cylindrical parts with different diameters, placed one above the other and screwed together. In its upper part it contains the two rolling membranes 18 which are separated from one another by an intermediate space 17 and which form the control element here.
  • the intermediate space 17 is connected to the outside atmosphere via the opening 19.
  • the two rolling membranes 18 are fastened in the middle at the upper end of the control rod 20.
  • the pressurizing chamber 21 arranged above the double membrane or rolling membranes is normally connected to the supply line 2, while the lower The application chamber 22 located half of the double membrane is in constant line connection via the through bore 23 and the lower valve housing space 15 and the large passage opening 14 with the central chamber 13, so that the lower rolling membrane 18 'is always acted upon by the liquid pressure prevailing in the central chamber 13 becomes.
  • the lower roll membrane 18 ' is somewhat wider than the upper roll membrane 18. Its impact force is further supported by the control spring 24 arranged in the central region of the control rod 20, which on the one hand is attached to the disk attached to the control rod 20
  • the piston-like valve body 28 is fastened. It has an annular seal 29, via which it normally rests in a sealing manner on the annular valve seat surface 30. Below the ring seal 29, a cylindrical part 31, which acts as a damping piston, is also attached to the valve body piston 28 and protrudes into the drain valve outlet opening 32 provided at the lower end of the housing wall 27. A comparatively wide annular gap 33 is present between the outer circumference of the valve body piston 28 and the valve housing wall 27. It ensures that the interior 15 of the drain valve housing 16 is always in sufficient fluid communication with the central chamber 13 connected via the comparatively large passage opening 14.
  • a three-way solenoid valve 34 is provided on the valve housing 16, which can be operated either manually or by remote control.
  • This valve 34 is arranged between the connecting line 35 branching off from the supply line 2 at the point 2 ′ and the line connection 21 ′ located above the upper loading chamber 21. It is also connected via line 36 to the drain valve outlet opening 32 located behind the valve seat 30.
  • the three-way solenoid valve 34 By actuating the three-way solenoid valve 34, the upper supply Supply chamber 21 are separated from the connecting line 35 leading to the feed line 2 and are connected to the outside atmosphere via the line 36 and the outlet opening 32, as a result of which the valve body piston 28 is raised and thus the outlet opening 32 is opened.
  • both openings 14, 32 are integrated into a single connecting opening between the central chamber 13 and the outside atmosphere, which has a comparatively large cross-section, and which is to be exposed continuously by the valve body 28 as a function of its opening stroke .
  • 4 shows the closed position normally assumed by the drain valve, in which the valve body piston 28 rests on the valve seat ring surface 30, so that the central chamber 13 and also the interior 15 of the shut-off valve housing are sealed off from the outside.
  • the shut-off valve body 28 assumes this position in the normal flow position of the non-return valve, that is, when its flow housing 1 is flowed through by the drinking water. If there is no water extraction behind the discharge line 3, the inlet valve 4 and the outlet valve 8 close.
  • the relatively strong inlet valve spring 5 ensures that there is a certain minimum pressure difference between the inlet line 2 and the central chamber 13. This has the effect that the control membrane 18, 18 'remains in the position shown in FIG. 2 and the drain valve is kept closed. If, on the other hand, for whatever reason, there is a pressure increase in the V.
  • valve body piston 28 is raised even further by the control membranes 18, 18 ', driving up past the passage opening 14 leading directly to the middle chamber 13 and thereby this opening is continuously exposed, whereby not only is the water drain from the central chamber 13 favored, but at the same time the same openings 14, 32 are used for ventilation.
  • This case of completely opening the drain valve and thus effective ventilation of the middle chamber 13 can be brought about consciously by actuating the three-way solenoid valve 34, that is to say in connection with the functional test of the drain valve in this regard. In this way, the central chamber 13 can be completely emptied of water.
  • a control piston which can be acted upon on both sides can also be used.

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Abstract

Rückflußverhinderer, die insbesondere zum Einbau in Trinkwasserleitungen geeignet sind, besitzen ein eine Zu- und Ableitung (2 bzw. 3) enthaltendes Durchflußgehäuse (1) mit einem darin untergebrachten federbelasteten Zulaufventil (4) und einem federbelasteten Ablaufventil (8) sowie einer zwischen den beiden Ventilen (4, 8) angeordneten Mittelkammer (13). Diese kann bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestdifferenzdrucks zwischen ihr und der Zuleitung (2) über ein dann öffnendes Ablaßventil mit der Außenatmosphäre verbunden werden, dessen Ventilkörper (28) dazu mit einem einerseits vom Zuleitungsdruck und andererseits vom Mittelkammerdruck beaufschlagbaren Steuerelement (18, 18') verbunden ist und dadurch von seinem Ablaßventilsitz (30) unter Freigabe sowohl einer Wasseraustrittsöffnung als auch einer zur Mittelkammer (13) führenden Belüftungsöffnung nach oben abgehoben werden kann. Um zu einer noch einfacheren Bauart bezüglich dieses Ablaßventils bei zugleich verbesserter Entwässerungs- und Belüftungsmöglichkeit der Mittelkammer (13) zu kommen, sind die Wasseraustrittsöffnung des Ablaßventils und die Belüftungsöffnung zu einer einzigen, einen vergleichsweise großen Querschnitt besitzenden Verbindungsöffnung (14, 32) zwischen Mittelkammer (13) und Außenatmosphäre integriert, die durch den Ventilkörper (28) in Abhängigkeit von dessen Öffnungshub kontinuierlich zunehmend freizulegen ist.

Description

RückflußVerhinderer, insbesondere zum Einbau in Trinkwasserleitungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere zum Einbau in Trinkwasserleitungen bestimmten Rückflußverhinde¬ rer, der mit einem eine Zu- und Ableitung enthaltenden Durchflußgehäuse, einem darin untergebrachten federbelaste¬ ten Zulaufventil und einem federbelasteten Ablaufventil so¬ wie einer zwischen den beiden Ventilen angeordneten Mittel- kammer versehen ist, die mit der Außenatmosphäre über ein bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestdifferenzdrucks zwischen Zuleitung und Mittelkammer öffnendes Ablaßventil zu verbinden ist, dessen Ventilkörper mit einem einerseits vom in der Zuleitung und andererseits vom in der Mittelkammer herrschenden Druck beaufschlagbaren Steuerelement verbunden und dadurch von seinem Ablaßventilsitz unter Freigabe sowohl einer Wasseraustrittsöf nung als auch einer darüber liegen¬ den, zur Mittelkammer führenden Belüftungsöffnung nach oben abzuheben ist .
Rückflußverhinderer obiger Art sind z.B. durch die EU- A-0 084 754 und die DE-C-28 54 003 bekannt. Sie sorgen da¬ für, daß der in der Mittelkammer herrschende Flüssigkeits¬ druck stets niedriger als der in der Zuleitung vorhandene Flüssigkeitsdruck ist, wodurch auch bei etwa schadhaftem oder leckagebehaftetem Zulaufventil ein Rückfluß der Flüs¬ sigkeit aus der Mittelkammer oder Ableitung in die Zuleitung verhindert wird. Um beim Öffnen des differenzdruckabhängig arbeitenden Ablaßventils die in der Mittelkammer enthaltene Flüssigkeit besser abfließen zu lassen, wird dabei nicht nur eine entsprechende Wasseraustrittsöffnung sondern durch den gleichen Ventilkörper zugleich auch eine zur Mittelkammer führende Belüftungsöffnung freigelegt. Dafür ist bei dem Rückflußverhinderer nach der EU-A-0 084 754 der Ventilkörper als in die Mittelkammer senkrecht eingebautes Ventilkörper¬ rohr ausgebildet, das mit seinem unteren Ende die aus der Mittelkammer unmittelbar in die Außenatmosphäre führende Wasseraustrittsöffnung und mit seinem oberen Ende die zwi¬ schen der Mittelkammer und dem Ventilkörperrohrinneren hin- durchführende Belüftungszuleitung gelegene Belüftungsöffnung steuert . Ähnliche Verhältnisse liegen bei dem Rückflußver¬ hinderer nach der DE-C-28 54 003 vor, wo der differenz¬ druckabhängig gesteuerte Ablaßventilkörper gleichfalls als Doppelkörperventil fungiert, in dem er mit seinem unteren Ende die zwischen Mittelkammer und Außenatmosphäre gelegene Wasseraustrittsöffnung und mit seinem oberen Ende die Belüf¬ tungsöffnung zwischen Mittelkammer und Außenatmosphäre ven¬ tilmäßig steuert. In beiden Fällen erfordert die Doppelven¬ tilausbildung des Ablaßventils einen erheblichen baulichen Mehraufwand. Auch sind damit vergrößerte Abdichtungsschwie- . rigkeiten am oberen und unteren Ventilende verbunden. Außer¬ dem hat sich gezeigt, daß das bei den vorbekannten gattungs¬ gemäß ausgebildeten Rückflußverhinderern stets gleichzeitig erfolgende und gleich lang dauernde Öffnen der Wasseraus- trittsöffnung einerseits und der Belüftungsöffnung anderer¬ seits nicht von Vorteil ist, weil die damit verbundene ver¬ gleichsweise häufige Belüftung der Mittelkammer dazu führt, daß diese durch über die Belüftungsluft eingetragene Schmutzstoffe stärker verunreinigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rückflußverhinderer der eingangs erwähnten Gattung zu schaf¬ fen, der hinsichtlich seines die Mittelkammer mit der Aus- senatmosphäre zu verbinden erlaubenden Ablaßventils von ein- facherer Bauart ist und für eine gute Entwässerung bei zugleich verbesserter Belüftung der Mittelkammer sorgt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Rückflußverhin- derer der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch ge¬ löst, daß die Wasseraustrittsöffnung des Ablaßventils und die Belüftungsöffnung zu einer einzigen, einen vergleichs¬ weise großen Querschnitt besitzenden Verbindungsöffnung zwi¬ schen Mittelkammer und Außenatmosphäre integriert sind, die durch den Ventilkörper in Abhängigkeit von dessen Öffnungs¬ hub kontinuierlich zunehmend freizulegen ist .
Auf diese Weise kommt man zu einem Rückflußverhinderer, für dessen gelegentlich notwendige Verbindung seiner Mittel- kammer mit der Außenatmosphäre nur eine einzige, ventilkör- pergesteuerte Verbindungsöffnung notwendig ist, da ihr wirk¬ samer Öffnungsquerschnitt in Abhängigkeit von dem Ventilkör¬ perhub bei dessen jeweiligem Abheben vom Ventilsitz mehr oder- weniger weit freigelegt wird, so daß über diese Verbin- dungsöffnung entsprechend dem jeweiligen Öffnungshub des
Ventilkörpers entweder nur Flüssigkeit aus der Mittelkammer abfließen kann oder aber bei größerem Öffnungshub zusätzlich dazu auch eine Belüftung der Mittelkammer erfolgt. Dadurch kann eine unnötige, mit der Einfuhr von Schmutzstoffen be- haftete Belüftung der Mittelkammer vermieden und dennoch de¬ ren allfällige notwendige Belüftung erreicht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Rückflußverhinderer mit einem seitlich an seinem Durchflußgehäuse in Höhe seiner Mittelkammer ange¬ flanschten rohrförmigen Ablaßventilgehäuse versehen, das je¬ weils untereinander das Steuerelement und seine beidseitigen Beaufschlagungskammern, eine Steuerstange mit dem an ihrem unteren Ende sitzenden, kolbenartig ausgebildeten Ventilkör- per und die von einem ringförmigen Ventilsitz umgebene Ab¬ laßventil-Austrittsoffnung enthält, wobei unmittelbar ober¬ halb dieses Ventilsitzes in der Ventilgehäusewand eine un¬ mittelbar zur Mittelkammer führende Durchtrittsöffnung vor¬ gesehen ist, die durch den bei seinem Öffnungshub an ihr vorbei hochfahrenden Ventilkörperkolben zunehmend freizule- gen ist und die dadurch zusammen mit der unmittelbar seit¬ lich unter ihr gelegenen Ablaßventil-Austrittsöffnung die integrierte, ventilkörpergesteuerte Verbindungsöffnung bil¬ det. Die zur Mittelkammer führende Durchtrittsöffnung be- sitzt dafür einen größeren Querschnitt als die unmittelbar unter ihr gelegene Ablaßventil-Austrittsöffnung und zwischen dem Außenumfang des kolbenartigen Ventilkörpers und dem In¬ nenumfang der ihn umgebenden, die Mittelkammer-Durchtritts¬ öffnung enthaltenden Ablaßventil-Gehäusewandung ist ein breiter Ringspalt vorhanden. Hierdurch bilden die Mittelkam¬ mer-Durchtrittsöffnung, die Ablaßventil-Austrittsöffnung und der den Ventilkörper umgebende Ringspalt die gemeinsame ven¬ tilgesteuerte Verbindungsöffnung zwischen Mittelkammer und Ablaßventil-Austrittsöffnung, deren wirksamer Austritts bzw. Durchflußquerschnitt sich in dem Maße vergrößert, wie der Ventilkörper durch das differenzdruckabhängig wirkende Steuerelement vom die Abflußöffnung umgebenden ringförmigen Ventilsitz abgehoben, also abhängig davon, wie weit er vom Ventilsitz entfernt und an der Mittelkammer-Durchtrittsöff- nung vorbei hochgefahren wird.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprü¬ chen gekennzeichnet und werden in der nachfolgenden Figuren¬ beschreibung erläutert.
In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbei- spiel eines erfindungsgemäß gestalteten Rückflußverhinderers dargestellt. Dabei zeigt
Fig.l einen senkrechten Schnitt durch das Durchflußge häuse des RückflußVerhinderers mit daran seitlich, angeflanschtem, nur strichpunktiert angedeutetem Abflußventilgehäuse, Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch das Abflußventil- gehäuse mit zusätzlich angebautem, zur Funktions¬ prüfung dienendem Dreiwege-Magnetventil, Fig.3 den Rückflußverhinderer in der Seitenansicht, während die Fig.4,5 und 6 einen Teilschnitt entsprechend der Linie A-B der Fig.2 mit in jeweils unterschiedlicher Position befindlichem Ablaßventilkörper wieder geben.
Der abgebildete Rückflußverhinderer besitzt ein ent¬ sprechend der Fig.l ausgebildetes Durchflußgehäuse 1, das über seine Zuleitung 2 und seine Ableitung 3 in eine Trink¬ wasserversorgungsleitung eingebaut wird. Im Durchflußgehäuse 1 ist das Zulaufventil 4 untergebracht, das aus dem durch die Feder 5 belasteten Zulaufventilkörper 6 und der die Zu¬ leitung 2 umgebenden ringförmigen Ventilsitzfläche 7 be¬ steht, gegen die der Ventilkörper 6 mit seiner stirnseitigen Dichtungsfläche 6' mit erheblichem Druck gepreßt wird. Wei- terhin befindet sich im Durchflußgehäuse 1 das Ablaufventil 8, das aus dem durch die schwache Feder 9 beaufschlagten Ab¬ laßventilkörper 10 und der im Gehäuseeinbauteil 11 vorgese¬ henen Ventilsitzdichtung 12 besteht.
Zwischen dem Zulaufventil 4 und dem Ablaufventil 8 ist im Durchflußgehäuse 1 die Mittelkammer 13 vorhanden. Diese ist über die einen verhältnismäßig großen Querschnitt auf¬ weisende Durchtrittsöffnung 14 mit dem unteren Innenraum 15 des in Fig.2 und 3 dargestellten rohrförmigen Ablaßventilge- häuses 16 verbunden, das unmittelbar seitlich an dem die
Mittelkammer enthaltenden Teil des Durchflußgehäuses 1 ange¬ flanscht ist, wie das insbesondere die Fig.3 zeigt.
Das Ablaßventilgehäuse 16 ist im wesentlichen rohrför- mig gestaltet. Es besteht aus mehreren, im Durchmesser un¬ terschiedlich beschaffenen, übereinander gesetzten und mit-, einander verschraubten zylindrischen Teilen. Es enthält in seinem oberen Teil die zwei voneinander durch einen Zwi¬ schenraum 17 getrennten Rollmembranen 18, die hier das Steuerelement bilden. Der Zwischenraum 17 ist über die Öff¬ nung 19 mit der Außenatmosphäre verbunden. Die beiden Roll- membranen 18 sind am oberen Ende der Steuerstange 20 mittig befestigt. Die oberhalb der Doppelmembran bzw. Rollmembranen angeordnete Beaufschlagungskammer 21 ist normalerweise mit der Zuleitung 2 leitungsmäßig verbunden, während die unter- halb der Doppelmembran liegende Beaufschlagungskammer 22 über die Durchtrittsbohrung 23 und den unteren Ventilgehäu¬ seraum 15 sowie die große Durchtrittsöffnung 14 mit der Mit¬ telkammer 13 in ständiger Leitungsverbindung steht, so daß die untere Rollmembran 18 ' stets von dem in der Mittelkammer 13 herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird. Dabei ist die untere Rollmembran 18 ' noch etwas breitflächiger als die obere Rollmembran 18 ausgebildet. Sie wird in ihrer Be¬ aufschlagungskraft noch durch die im mittleren Bereich der Steuerstange 20 angeordnete Steuerfeder 24 unterstützt, die einerseits an der an der Steuerstange 20 befestigten Scheibe
25 angreift und sich andererseits auf dem Federstützelement
26 abstützt, das an einer Innenschulter 27' der Ablaßventil¬ gehäusewandung 27 aufliegt .
Am unteren Ende der Steuerstange 20 ist der kolbenartig ausgebildete Ventilkörper 28 befestigt. Er besitzt eine Ringdichtung 29, über die er auf der ringförmigen Ventil¬ sitzfläche 30 normalerweise dichtend aufliegt. Unterhalb der Ringdichtung 29 ist am Ventilkörperkolben 28 noch ein als Dämpfungskolben wirkendes zylindrisches Teil 31 befestigt, das in die am unteren Ende der Gehäusewandung 27 vorhandene Ablaßventil-Austrittsöffnung 32 hineinragt. Zwischen dem Au¬ ßenumfang des Ventilkörperkolbens 28 und der Ventilgehäuse- wandung 27 ist ein vergleichsweise breiter Ringspalt 33 vor-, handen. Er sorgt dafür, daß der Innenraum 15 des Ablaßven¬ tilgehäuses 16 in stets ausreichender Flüssigkeitsverbindung mit der über die vergleichsweise große Durchtrittsöffnung 14 verbundenen Mittelkammer 13 steht.
Um eine allfällige Funktionsprüfung des Ablaßventils vornehmen zu können, ist auf dem Ventilgehäuse 16 ein Drei¬ wege-Magnetventil 34 vorhanden, das entweder von Hand oder fernbedienbar ist. Dieses Ventil 34 ist zwischen der von der Zuleitung 2 an der Stelle 2 ' abzweigenden Anschlußleitung 35 und dem oberhalb der oberen Beaufschlagungskammer 21 gelege¬ nen Leitungsanschluß 21' angeordnet. Es ist weiterhin über die Leitung 36 mit der hinter dem Ventilsitz 30 gelegenen Ablaßventil-Austrittsöffnung 32 verbunden. Durch Betätigen des Dreiwege-Magnetventils 34 kann die obere Beaufschla- gungskammer 21 von der zur Zuleitung 2 führenden Anschlu߬ leitung 35 getrennt und über die Leitung 36 und die Aus¬ trittsöffnung 32 mit der Außenatmosphäre verbunden werden, wodurch es zum Anheben des Ventilkörperkolbens 28 und damit zum Öffnen der Austrittsöffnung 32 kommt.
Wie insbesondere die Fig.4 bis 6 zeigen, liegt die zur Mittelkammer 13 führende Durchtrittsöffnung 14 in der Ven¬ tilgehäusewandung 27 seitlich unmittelbar oberhalb des die Ablaßventil-Austrittsöffnung 32 umgebenden ringförmigen Ven¬ tilsitzes 30 und besitzt einen erheblich größeren Öffnungs¬ querschnitt als letztere. Beide Öffnungen 14,32 sind im Hin¬ blick auf den sie steuernden kolbenartigen Ventilkörper 28 zu einer einzigen einen vergleichsweise großen Querschnitt besitzenden Verbindungsöffnung zwischen Mittelkammer 13 und der Außenatmosphäre integriert, die durch den Ventilkörper 28 in Abhängigkeit von dessen Öffnungshub kontinuierlich zu¬ nehmend freizulegen ist. Hierzu zeigt Fig.4 die vom Abla߬ ventil normalerweise eingenommene Schließstellung, in der der Ventilkörperkolben 28 auf der Ventilsitzringfläche 30 aufliegt, so daß die Mittelkammer 13 wie auch der Innenraum 15 des Absperrventilgehäuses nach außen abgedichtet sind. Diese Position nimmt der Absperr-Ventilkörper 28 in der nor¬ malen Durchflußstellung des Rückflußverhinderers ein, dann also, wenn sein Durchflußgehäuse 1 vom Trinkwasser durch¬ strömt wird. Erfolgt hinter der Ableitung 3 keine Wasserent¬ nahme, so schließen das Zulaufventil 4 und das Ablaufventil 8. Die verhältnismäßig starke Zulaufventilfeder 5 sorgt da¬ bei dafür, daß zwischen der Zuleitung 2 und der Mittelkammer 13 eine bestimmte Mindestdruckdifferenz besteht. Diese be¬ wirkt, daß die Steuermembran 18,18' in der in Fig.2 darge¬ stellten, das Ablaßventil geschlossen gehaltenen Position verbleibt. Kommt es dagegen, aus welchem Grund auch immer, in der V. telkammer 13 zu einem Druckanstieg, bei dem die bestimmte Mindestdruckdifferenz zwischen Zuleitung 2 und Mittelkammer 13 unterschritten wird, so reicht der in der Zuleitung 2 und damit auch in der oberen Beaufschlagungskam¬ mer 21 herrschende Zuleitungsdruck nicht mehr aus, die Dop¬ pelmembran 18,18' in ihrer unteren Schließposition zu hal- ten. Vielmehr überwiegt dann der auf die untere Rollmembran 18 ' überwiegende Beaufschlagungsdruck, so- daß die Steuer¬ stange 20 und mit ihr der Ventilkörper 28 angehoben werden. In dessen teilweise angehobener Stellung gemäß Fig.5 kommt es nur zu einem entsprechenden Wasserabfluß durch die nur wenig freigelegte Austrittsöffnung 32 und damit auch zu ei¬ ner gleichzeitigen entsprechenden Druckerniedrigung in der Mittelkammer 13. Sofern allerdings diese Druckerniedrigung noch nicht ausreichen sollte, um den vorbestimmten Sicher- heitsMindestdruckunterschied zwischen Zuleitung 2 und Mit- telkammer 13 wieder herzustellen, wird der Ventilkörperkol¬ ben 28 durch die Steuermembranen 18,18' noch weiter angeho¬ ben, wobei er an der unmittelbar zur Mittelkammer 13 führen¬ den Durchtrittsöffnung 14 vorbei hochfährt und dadurch diese Öffnung kontinuierlich zunehmend freilegt, wodurch nicht al- lein nur der Wasserablaß aus der Mittelkammer 13 begünstigt wird, sondern zugleich auch über die gleichen Öffnungen 14,32 deren Belüftung erfolgt. Dieser Fall des vollständigen Öffnens des Ablaßventils und damit einer wirksamen Belüftung der Mittelkammer 13 kann bewußt durch Betätigen des Dreiwe- ge-Magnetventils 34 herbeigeführt werden, also in Verbindung mit der diesbezüglichen Funktionsprüfung des Ablaßventils. Auf diese Weise kann die Mittelkammer 13 vollständig von Wasser entleert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind mancherlei
Abänderungen möglich. So kann insbesondere an die Stelle der das Steuerelement bildenden Doppelmembran 18,18' auch ein entsprechend doppelseitig beaufschlagbarer Steuerkolben tre¬ ten. Dieser könnte beispielsweise auch als oben und unten verschiedene Durchmesser aufweisender Stufenkolben ausgebil¬ det sein, der in einem entsprechend unterschiedliche Durch¬ messer besitzenden Zylinder abdichtend geführt ist und wobei zwischen den beiden Durchmesserbereichen des Zylinders auch noch ein zur Außenatmosphäre führender Zwischenraum vorgese- hen sein könnte.

Claims

Patentansprüche:
1. Rückflußverhinderer, insbesondere zum Einbau in Trink- Wasserleitungen, mit einem eine Zu- und Ableitung (2 bzw. 3) enthaltenden Durchflußgehäuse (1), einem darin untergebrachten federbelasteten Zulaufventil (4) und einem federbelasteten Ablaufventil (8) sowie einer zwi¬ schen den beiden Ventilen (4,8) angeordneten Mittelkam- mer (13), die mit der Außenatmosphäre über ein bei Un¬ terschreiten eines bestimmten Mindestdifferenzdrucks zwischen Zuleitung (2) und Mittelkammer (13) öffnendes Ablaßventil zu verbinden ist, dessen Ventilkörper (28) mit einem einerseits vom in der Zuleitung (2) und ande- rerseits vom in der Mittelkammer (13) herrschenden
Druck beaufschlagbaren Steuerelement (18,18') verbunden und dadurch von seinem Ablaßventilsitz (30) unter Frei¬ gabe sowohl einer Wasseraustrittsöffnung als auch einer darüber liegenden, zur Mittelkammer führenden Belüf- tungsöffnung nach oben abzuheben ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wasseraustritts¬ öffnung des Ablaßventils und die Belüftungsö-ffnung zu einer einzigen, einen vergleichsweise großen Quer¬ schnitt besitzenden Verbindungsöffnung (14,32) zwischen Mittelkammer (13) und Außenatmosphäre integriert sind, die durch den Ventilkörper (28) in Abhängigkeit von dessen Öffnungshub kontinuierlich zunehmend freizulegen ist.
2. Rückflußverhinderer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß seitlich am Durchflu߬ gehäuse (1) in Höhe seiner Mittelkammer (13) ein rohr- förmiges Ablaßventilgehäuse (16) angeflanscht ist, das jeweils untereinander das Steuerelement (18,18') und seine beidseitigen Beaufschlagungskammern (21,22), eine Steuerstange (20) mit dem an ihrem unterem Ende sitzen¬ den, kolbenartig ausgebildeten Ventilkörper (28) und die von einem ringförmigen Ventilsitz (30) umgebene Ab¬ laßventil-Austrittsöffnung (32) enthält, und daß unmit- telbar oberhalb dieses Ventilsitzes (30) in der Ventil- gehäusewand (27) eine unmittelbar zur Mittelkammer (13) führende Durchtrittsöffnung (14) vorgesehen ist, die durch den bei seinem Öffnungshub an ihr vorbei hochfah¬ renden Ventilkörperkolben (28) zunehmend freizulegen ist und dadurch zusammen mit der unmittelbar seitlich unter ihr gelegenen Ablaßventil-Austrittsöffnung (32) die integrierte, ventilkörpergesteuerte Verbindungsöff¬ nung (14,32) bildet.
3. Rückflußverhinderer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zur Mittelkammer (13) führende Durchtrittsöffnung (14) einen größeren Querschnitt als die unmittelbar unter ihr gelegene Ab¬ laßventil-Austrittsöffnung (32) besitzt und zwischen dem Außenumfang des kolbenartigen Ventilkörpers (28) und dem Innenumfang der ihn umgebenden, die Mittelkam- merDurchtrittsöffnung (14) enthaltenden Ablaßventilge¬ häusewandung (27) ein breiter Ringspalt (33) vorhanden ist.
4. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h¬ n e t, daß an der an ihrem unteren Ende den Ventilkör¬ per (28) tragenden Steuerstange (20) eine den Ventil- körper (28) von seiner Ventilsitzfläche (30) abzuheben suchende Steuerfeder (24) angreift, die sich auf einem an einer Innenschulter (27') der Ablaßventilgehäusewan¬ dung (27) aufliegenden Federstützelement (26) abstützt.
5. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h¬ n e t, daß die oberhalb des Steuerelements (18,18') ge¬ legene Beaufschlagungskammer (21) über ein Dreiwege-Ma¬ gnetventil (34) wahlweise gegen die Zuleitung (2) abzu- sperren und mit der hinter dem ringförmigen Ventilsitz (30) gelegenen Ablaßventil-Austrittsöffnung (32) zu verbinden ist.
6. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der An- Sprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h- n e t, daß das Steuerelement aus zwei voneinander durch einen mit der Außenatmosphäre verbundenen Zwischenraum (17) getrennten Rollmembranen (18,18') besteht, die mit der Steuerstange (20) mittig fest verbunden sind und bei denen die oberhalb von ihnen liegende Beaufschla¬ gungskammer (21) mit der Zuleitung (2) und die unter¬ halb von ihnen liegende Beaufschlagungskammer (22) über den die Steuerstange (20) enthaltenden unteren Abla߬ ventilgehäuseraum (15) und die darin seitlich einmün- dende Durchtrittsöffnung (14) mit der Mittelkammer (13) verbunden ist .
7. Rückflußverhinderer nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h- n e t, daß das Steuerelement (18,18') als doppelseitig beaufschlagbarer Steuerkolben ausgebildet ist .
PCT/DE1990/000547 1989-11-07 1990-07-20 Rückflussverhinderer, insbesondere zum einbau in trinkwasserleitungen WO1991006716A1 (de)

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EP0084754B1 (de) * 1982-01-26 1985-09-25 SOCLA SA Société dite Rückflussverhinderer für Druckleitungen

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