WO1997043202A1 - System zur versorgung von verbrauchsstellen mit flüssigkeit unter druck - Google Patents

System zur versorgung von verbrauchsstellen mit flüssigkeit unter druck Download PDF

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WO1997043202A1
WO1997043202A1 PCT/EP1997/002479 EP9702479W WO9743202A1 WO 1997043202 A1 WO1997043202 A1 WO 1997043202A1 EP 9702479 W EP9702479 W EP 9702479W WO 9743202 A1 WO9743202 A1 WO 9743202A1
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Joachim Schneider
Adolf Schneider
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Joachim Schneider
Adolf Schneider
Gabi Adam
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B11/00—Arrangements or adaptations of tanks for water supply
    • E03B11/02—Arrangements or adaptations of tanks for water supply for domestic or like local water supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/0003—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught the beverage being a single liquid
    • B67D1/0009—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught the beverage being a single liquid the beverage being stored in an intermediate container connected to a supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Definitions

  • the invention relates to a system operating without auxiliary energy and / or auxiliary device for supplying consumption points with liquid under pressure according to the preamble of claim 1.
  • DE-A-40 29 848 discloses a water supply with a container with a variable volume, in which the water is kept under pressure by placing a weight on the container.
  • the advantage of this solution compared to the one described above is that the container can be set up at any point, ie also lower than the supply points.
  • the relatively high overall weight is a disadvantage.
  • a pressure pump which is usually driven by an electric motor, is used in many cases to supply the consumption points with liquid.
  • Camping vehicles are a typical application.
  • a sensible circuit ensures that the pump only runs when liquid is removed. Nevertheless, special precautions must be taken to prevent excessive consumption of electricity, which is usually stored in an accumulator. If the pump fails for any reason, water can no longer be drawn off. Pump, electric motor and accumulator also increase the total weight.
  • the present invention is based on the object of specifying a system for supplying consumable parts with liquid under pressure, which combines the advantages of the known systems with one another without accepting their disadvantages.
  • the present invention is based on the fact that the liquid to be stored, for example drinking water, is available under pressure in a supply network. If the pressure container, which is initially filled with gas, for example air, is filled with the liquid, the gas pressure inside the container increases to the line pressure of the public supply network. Auxiliary energy is not required.
  • a withdrawal point for example a Faucet, open, the gas pressure cushion pushes the liquid out of the container.
  • a withdrawal point for example a Faucet
  • the gas pressure cushion pushes the liquid out of the container.
  • larger height differences can also be overcome.
  • Auxiliary energy and / or auxiliary devices are not required.
  • the advantage is that the compressed gas cushion has practically no weight and is available at any time without special or additional measures.
  • the sealing element which prevents the pressure gas cushion from escaping when the pressure vessel is completely emptied, there is always the possibility of maintaining a minimum pressure in the pressure vessel, which ensures that the liquid always runs out under pressure at the extraction point.
  • the area of application of the system according to the invention is very large. It can be used wherever liquids have to be pumped under pressure, but no auxiliary energy is available. This applies, for example, in the camping area for mobile homes and caravans, in the animal transport area for devices for watering and cleaning the animals, in the leisure area for body cleaning, for example after a forest run or a mountain biking tour before getting back into a car, in the commercial area, in Area of the police, technical relief agency or Bundesvid, in short, wherever mobile water tapping points are required, where attention must be paid to a low overall weight and auxiliary energy or auxiliary devices are not available.
  • the sealing element which blocks the removal opening before the compressed gas can escape, can be implemented in different ways.
  • the sealing element is a float valve. This closes when a certain residual liquid level in the pressure vessel is reached.
  • the sealing element comprises a floating sealing ball, a guide cage for the sealing ball with a multiplicity of openings and a suitable sealing seat.
  • This construction is characterized by a special simplicity and operational reliability. In addition, it is largely independent of the location.
  • the sealing element is a valve controlled by the internal pressure of the container. Such a valve ensures that the residual internal pressure of the container never falls below the predetermined minimum.
  • the sealing element is an elastic membrane. This membrane separates the liquid from the gas pressure cushion. Liquid and gas therefore do not come into direct contact, which can be of great advantage in some cases.
  • the container is advantageously equipped with a pressure gauge. Using the manometer, the user can always check whether the actual pressure is in the correct range. In addition, the internal pressure allows conclusions to be drawn about the level of the container.
  • the container can be equipped with a sight glass.
  • the container is equipped with a compressed air valve. This valve makes it possible to generate, maintain, reduce or even eliminate the compressed gas cushion. This is e.g. B. useful if the compressed gas dissolves in the liquid, as is the case with air and water, or if gas is also pressed into the container during filling, e.g. B. from an empty hose.
  • the pressure vessel Basically, it is possible to manufacture the pressure vessel with any size, shape and material. In many cases, however, it has proven to be advantageous if the container is composed of a number of individual containers, the individual containers being connected to one another on the liquid side. The compressed gas cushion of each individual container in connection with the special sealing element ensures that each individual container is emptied evenly.
  • the individual containers are also connected to one another on the compressed gas side. This ensures that the individual containers are emptied evenly.
  • a pressure reducing valve can be switched on between the connecting piece and the tapping point.
  • FIG. 3 is an exploded view and partially cut open a second pressure vessel
  • FIG. 7 shows a fourth pressure container composed of individual pressure containers
  • Fig. 8 partially cut a fifth pressure vessel.
  • FIG. 1 and 2 show a first pressure vessel 10 in the form of a cylinder, the wall and bottom 11 of which are partially cut open. In the center of the bottom 11 one can see a removal opening with connecting piece 4.
  • the removal opening is assigned a sealing seat 3 on which a guide cage 5 with a plurality of openings 6 is arranged.
  • the guide cage 5, 6 contains a sealing element in the form of a floatable sealing ball 1, the cooperates with the sealing seat 3.
  • a sight glass 9 can be seen in the wall of the container 10, through which the liquid level 19 can be read.
  • a manometer 7 is also provided, with which the current pressure of the pressure gas cushion can be checked.
  • a compressed air valve 8 can be seen, here in the form of a manual shut-off valve with a compressed gas connection.
  • a liquid line 12 Connected to the connecting piece 4 is a liquid line 12. This has on one side a connection fitting 3 for connection to a supply network and a manual shut-off valve 14, on the other side a shut-off valve 15 and a connection thread 16 for connection to a connection line to consumption points.
  • the manual shut-off valve 14 can also be replaced by a check valve.
  • a minimum pressure gas cushion of, for example, 1.5 bar is first generated in the interior of the container 10 via the pressure gas valve 8 in the manufacturing plant.
  • connection fitting 13 For the first filling of the container 10 with liquid, a connection to the public water supply network is established via the connection fitting 13. After opening the shut-off valve 14, the water via the line 12, the connecting piece 4 and the float valve 1, 3 is pressed into the pressure vessel 10 until the pressure of the pressure gas cushion above the liquid level 19 the line pressure of z. B. corresponds to 5 bar in the public supply network. The sealing ball 1 floats in the guide cage 5, as shown in Fig. 1. After the shut-off valve 14 has been closed, the valve 15 can be opened and the liquid can be removed from the container 10 under pressure.
  • Fig. 2 shows the situation when the container 10 has been emptied to the lower limit.
  • the liquid level 19 has dropped, as has the pointer of the manometer 7.
  • the sealing ball 1 is seated on the sealing seat 3 and prevents the compressed gas cushion from escaping.
  • the container 10 can be completely emptied via an emptying opening 18 arranged in the bottom 11 of the container 10 with a manual valve 17. To prevent accidental actuation of this drain valve 17, it is advantageous if it can only be opened with a special tool.
  • FIG. 3 shows, as a second embodiment, a pressure container 20, which consists of a plurality of individual containers 21 arranged in parallel, which are connected to one another via a liquid-side manifold 22 and a compressed-gas-side manifold 23.
  • the pressure vessel 20 can be covered on all sides with the help of sheets 24, 25, plastic plates or the like. 25 openings 26, 27 are provided in the front plate for the manometer 7 and the pressure gas valve 8.
  • FIG. 4 shows the use of the pressure container 10 in a caravan trailer 50 as the first exemplary embodiment.
  • the pressure container 10 is filled at a connection 55 that is accessible outside the caravan trailer 50 Shut-off valve 56 or check valve. Inside the caravan 50, two removal parts are provided, for example a shower 51 with a hand valve 52 and a wash basin 53 with a tap 54. An auxiliary energy or an auxiliary device, for example a pump, is not required.
  • the required pressure gas cushion in the pressure vessel 10 is generated by the public supply network.
  • FIG. 5 shows a horse trailer 60 for two horses as a second application example.
  • This is equipped with a pressure tank 20, 30 for water, with which the horses can not only be watered, but also sprayed thanks to the pressure available. Thanks to the narrow cubic design of the container 20, 30, this can be set up, for example, instead of the box partition. Positioning under the floor of the trailer 60 would also be easily conceivable.
  • a pressure vessel 30 which has a relatively flat cubic design.
  • a membrane 32 is provided as a sealing element, which divides the interior of the housing 31 into a liquid part 33 and a pressure gas part 34.
  • Manometer 7 and compressed air valve 8 are in the compressed gas part 34, the connecting piece 4 is in the liquid part 33.
  • the membrane 32 separates compressed gas and liquid so that they do not come into contact with one another.
  • FIG. 7 shows, as a fourth exemplary embodiment, a pressure vessel 40 which is composed of a plurality of cylindrical individual vessels 41.
  • a removal cage 5 with a plurality of openings 6 is initially provided above the connecting piece 4.
  • An elastic membrane in the form of a bubble 42 separates the liquid from the Compressed gas cushion.
  • the connecting pieces 4 are connected to one another and to a shut-off valve 44 via a connecting line 43. This valve 44 controls the filling and emptying of the individual containers 41.
  • the individual containers 41 are connected to one another via a connecting line 45 and to the pressure gauge 7 and the pressure gas valve 8. In this way it is ensured that the gas pressures in the individual containers 41 are identical, so that all individual containers 41 are filled and emptied uniformly.
  • Fig. 8 finally shows a fifth pressure vessel 70, the wall and bottom of which have been cut open again.
  • the connecting piece 4 is guided through the cover of the container 70 and ends just above the bottom 71.
  • the container 70 is filled with liquid via the pipeline 12 with a hose connection fitting 13 and a check valve 74.
  • the sealing element which prevents the pressure gas cushion from escaping, is designed here as a pressure-controlled valve 72.
  • the pressure-dependent control is effected via a membrane switch 73, the membrane of which is connected to the compressed gas cushion in the container 70 via a connecting line.
  • a pressure vessel with a volume of 100 l is specified.
  • a gas cushion is created with a pressure of 1.5 bar.
  • Liquid is then filled into the container from a supply network with an internal pressure of 5 bar. This increases the pressure of the Gas cushion also at 5 bar.
  • the gas volume is simultaneously reduced to 30 liters, so that the pressure vessel contains 70 liters of water.
  • the container is therefore 70% full of liquid.
  • the weight of the compressed gas cushion is only approx. 200 g.

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Abstract

Ein ohne Hilfsenergie bzw. Hilfsvorrichtung arbeitendes System zur Versorgung von Verbrauchsstellen mit Flüssigkeit unter Druck umfaßt einen Druckbehälter (10) für die Flüssigkeit. Dieser besitzt eine Entnahmeöffnung mit Anschlußstutzen (4). Der Entnahmeöffnung ist ein Dichtelement zugeordnet, bestehend aus einem Führungskäfig (5) mit einer Vielzahl von Öffnungen (6), einer schwimmfähigen Dichtkugel (1) und einem Dichtsitz (3). Ein Schauglas (9), ein Manometer (7) und/oder ein Druckluftventil (8) vervollständigen den Behälter (10). Zum Befüllen des Behälters (10) ist eine Anschlußarmatur (13) mit Absperrventil (14) vorgesehen. Nach Verbinden der Armatur (13) mit einem Versorgungsnetz, beispielsweise dem öffentlichen Wasserversorgungsnetz, wird Wasser in den Behälter (10) gedrückt, wobei oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (19) ein Druckgaspolster entsteht, dessen Druck dem Druck im Versorgungsnetz entspricht. Anschließend kann die Flüssigkeit über den Anschlußstutzen (4) unter Druck entnommen werden. Sobald der Flüssigkeitsspiegel (19) auf das Minimum abgesunken ist, legt sich die Dichtkugel (1) auf den Dichtsitz (3) und verhindert das Entweichen des Druckgaspolsters. Das erfindungsgemäße System findet bevorzugt Anwendung überall dort, wo Flüssigkeiten unter Druck benötigt werden, aber Hilfsenergien, z.B. Elektrizität, oder Hilfsvorrichtungen, z.B. Pumpen, nicht zur Verfügung stehen, z.B. in Campingfahrzeugen und in Tiertransportfahrzeugen.

Description

Beschreibung:
System zur Versorgung von Verbrauchsstellen mit Flüssigkeit unter Druck
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein ohne Hilfsenergie und/oder Hilfsvorrichtung arbeitendes System zur Versorgung von Verbrauchsstellen mit Flüssigkeit unter Druck gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs l.
Stand der Technik
Zur Versorgung von Verbrauchsstellen mit Flüssigkeiten, beispielsweise Trink- oder Brauchwasser, ohne Verwendung von Hilfsenergie und/oder Hilfsvorrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. So ist es beispielsweise bekannt, Vorratsbehälter auf dem Dach von Gebäuden anzubringen und den Flüssigkeitsdruck durch Schwerkraft zu erzeugen. Das Füllen der Vorratsbehälter besorgt entweder das öffentliche Versorgungsnetz oder eine eigene Druckpumpe. Nachteilig hierbei ist, daß die Vorratsbehälter um einiges höher aufgestellt werden müssen als die höchste Verbrauchsstelle.
Eine andere Möglichkeit ist bekannt aus der DE-A-40 29 848. Diese Druckschrift offenbart eine Wasserversorgung mit einem Behälter mit veränderbarem Volumen, in dem das Wasser unter Druck gehalten wird, indem auf dem Behälter ein Beschwerungsgewicht aufgelegt ist. Der Vorteil dieser Lösung gegenüber der zuvor beschriebenen ist, daß der Behälter an jeder beliebigen Stelle, d. h. auch tiefer als die Versorgungsstellen, aufgestellt werden kann. Nachteilig ist jedoch das relativ hohe Gesamtgewicht. Wegen der Nachteile der bekannten Systeme wird in vielen Fällen zur Versorgung der Verbrauchsstellen mit Flüssigkeit eine Druckpumpe verwendet, die meist mit einem Elektromotor angetrieben wird. Ein typischer Anwendungsfall sind Campingfahrzeuge. Dabei ist durch eine sinnreiche Schaltung dafür gesorgt, daß die Pumpe nur dann läuft, wenn Flüssigkeit entnommen wird. Trotzdem müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um einem übermäßigen Verbrauch an Elektrizität, die meist in einem Akkumulator gespeichert ist, vorzubeugen. Fällt aus irgendeinem Grund die Pumpe aus, ist eine Wasserentnahme nicht mehr möglich. Pumpe, Elektromotor und Akkumulator erhöhen außerdem das Gesamtgewicht.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Versorgung von Verbrauchssteilen mit Flüssigkeit unter Druck anzugeben, welches die Vorteile der bekannten Systeme miteinander verbindet, ohne deren Nachteile zu übernehmen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung geht von der Tatsache aus, daß die zu speichernde Flüssigkeit, beispielsweise Trinkwasser, in einem Versorgungsnetz unter Druck zur Verfügung steht. Wird der zunächst mit Gas, beispielsweise Luft, gefüllte Druckbehälter mit der Flüssigkeit gefüllt, erhöht sich der Gasdruck im Behälterinneren bis auf den Leitungsdruck des öffentlichen Versorgungsnetzes. Eine Hilfsenergie wird nicht benötigt.
Wird anschließend eine Entnahmestelle, beispielsweise ein Wasserhahn, geöffnet, drückt das Gasdruckpolster die Flüssigkeit aus dem Behälter. Entsprechend dem Gasinnendruck können auch größere Höhendifferenzen überwunden werden. Hilfsenergien und/oder Hilfsvorrichtungen sind nicht erforderlich.
Der Vorteil ist, daß das Druckgaspolster praktisch kein Gewicht hat und ohne besondere oder zusätzliche Maßnahmen jederzeit bereitsteht.
Dank des Dichtelements, welches ein Entweichen des Druckgaspolsters bei völliger Entleerung des Druckbehälters verhindert, besteht die Möglichkeit, im Druckbehälter stets einen Mindestdruck aufrechtzuerhalten, der dafür sorgt, daß die Flüssigkeit an der Entnahmestelle stets unter Druck ausläuft.
Da weder zum Befüllen des Druckbehälters mit Flüssigkeit noch zur Entnahme der Flüssigkeit irgendwelche Hilfsvorrichtungen oder Hilfsenergiequellen benötigt werden, ist das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Systems sehr groß. Es kann überall dort eingesetzt werden, wo Flüssigkeiten unter Druck gefördert werden müssen, aber keine Hilfsenergie zur Verfügung steht. Dies gilt beispielsweise im Campingbereich für Wohnmobile und Wohnwagen, im Tier-Transportbereich für Vorrichtungen zum Tränken und Reinigen der Tiere, im Freizeitbereich zur Körperreinigung, beispielsweise nach einem Waldlauf oder einer Mountain-Biking-Tour vor dem Wiedereinsteigen in ein Auto, im Gewerbebereich, im Bereich von Polizei, Technischem Hilfswerk oder Bundeswehr, kurz gesagt überall dort, wo bewegliche Wasserentnahmestellen benötigt werden, wo auf geringes Gesamtgewicht geachtet werden muß und Hilfsenergien bzw. Hilfsvorrichtungen nicht zur Verfügung stehen. Das Dichtelement, welches die Entnahmeöffnung sperrt, bevor das Druckgas entweichen kann, kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden.
Gemäß einer ersten Variante ist das Dichtelement ein Schwimmerventil. Dieses schließt bei Erreichen eines bestimmten Restflüssigkeitsstandes im Druckbehälter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung umfaßt das Dichtelement eine schwimmfähige Dichtkugel, einen Führungskäfig für die Dichtkugel mit einer Vielzahl von Öffnungen und einen passenden Dichtsitz. Diese Konstruktion zeichnet sich durch eine besondere Einfachheit und Betriebssicherheit aus. Außerdem ist sie weitgehend lageunabhängig.
Gemäß einer zweiten Variante ist das Dichtelement ein vom Innendruck des Behälters gesteuertes Ventil. Ein solches Ventil sorgt dafür, daß der Restinnendruck des Behälters nie unter das vorgegebene Minimum fällt.
Gemäß einer dritten Variante ist das Dichtelement eine elastische Membran. Diese Membran trennt die Flüssigkeit vom Gasdruckpolster. Flüssigkeit und Gas kommen somit nicht in unmittelbaren Kontakt, was in manchen Fällen von großem Vorteil sein kann.
Vorteilhafterweise ist der Behälter mit einem Manometer ausgerüstet. Anhand des Manometers kann der Benutzer stets kontrollieren, ob der Ist-Druck im korrekten Bereich liegt. Außerdem erlaubt der Innendruck einen Rückschluß auf den Füllstand des Behälters.
Um den Flüssigkeitsstand im Druckbehälter noch besser kontrollieren zu können, kann der Behälter mit einem Schauglas ausgerüstet werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Behälter mit einem Druckluftventil ausgerüstet. Dieses Ventil ermöglicht es, das Druckgaspolster zu erzeugen, aufrechtzuerhalten, zu reduzieren oder auch zu beseitigen. Dies ist z. B. dann von Nutzen, wenn das Druckgas sich in der Flüssigkeit löst, wie dies bei Luft und Wasser der Fall ist, oder wenn beim Befüllen auch Gas in den Behälter gepreßt wird, z. B. aus einem leeren Schlauch.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, den Druckbehälter mit beliebigen Größen, Formen und Materialien herzustellen. In vielen Fällen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Behälter aus einer Anzahl von Einzelbehältern zusammengesetzt ist, wobei die Einzelbehälter flüssigkeitsseitig untereinander verbunden sind. Das Druckgaspolster jedes Einzelbehälters in Verbindung mit dem speziellen Dichtelement sorgt dafür, daß jeder Einzelbehälter gleichmäßig entleert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Einzelbehälter auch druckgasseitig untereinander verbunden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Einzelbehälter gleichmäßig entleert werden.
Falls es stört, daß die Flüssigkeit an der Entnahmestelle mit einem vom jeweiligen Befüllungsgrad des Behälters abhängigen Druck ansteht, kann zwischen Anschlußstutzen und Entnahmestelle ein Druckminderventil eingeschaltet werden.
Schließlich besteht die Möglichkeit, den Behälter thermisch zu isolieren, um eine übermäßige Abkühlung oder auch Erwärmung der Flüssigkeit zu verhindern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils rein systematisch
Fig. 1 teilweise aufgeschnitten einen ersten Druckbehälter in gefülltem Zustand,
Fig. 2 den Druckbehälter der Fig. l im entleerten Zustand,
Fig. 3 als Sprengbild und teilweise aufgeschnitten einen zweiten Druckbehälter,
Fig. 4 einen Camping-Wohnanhänger,
Fig. 5 einen Pferdetransportanhänger,
Fig. 6 einen dritten Druckbehälter,
Fig. 7 einen aus Einzeldruckbehältern zusammengesetzten vierten Druckbehälter und
Fig. 8 teilweise aufgeschnitten einen fünften Druckbehälter.
Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen ersten Druckbehälter 10 in Form eines Zylinders, dessen Wand und Boden 11 teilweise aufgeschnitten sind. Im Zentrum des Bodens 11 erkennt man eine Entnahmeöffnung mit Anschlußstutzen 4. Der Entnahmeöffnung ist ein Dichtsitz 3 zugeordnet, auf dem ein Führungskäfig 5 mit einer Vielzahl von Öffnungen 6 angeordnet ist. Der Führungskäfig 5, 6 enthält ein Dichtelement in Form einer schwimmfahigen Dichtkugel 1, die it dem Dichtsitz 3 kooperiert.
In der Wand des Behälters 10 erkennt man ein Schauglas 9, durch das der Flüssigkeitsstand 19 abgelesen werden kann.
In der Wand des Behälter 10 ist des weiteren ein Manometer 7 vorgesehen, mit dem der aktuelle Druck des Druckgaspolsters kontrolliert werden kann. Neben dem Manometer 7 erkennt man ein Druckluftventil 8, hier in Form eines Handabsperrventils mit Druckgasanschluß.
Mit dem Anschlußstutzen 4 verbunden ist eine Flüssigkeitsleitung 12. Diese besitzt auf ihrer einen Seite eine Anschlußarmatur 3 für die Verbindung mit einem Versorgungsnetz und ein Handabsperrventil 14, auf ihrer anderen Seite ein Absperrventil 15 und ein Anschlußgewinde 16 zur Verbindung mit einer Verbindungsleitung zu Verbrauchsstellen. Das Handabsperrventil 14 kann auch durch ein Rückschlagventil ersetzt werden.
Vor dem Erstbefüllen des Druckbehälters 10 wird beispielsweise im Herstellerwerk über das Druckgasventil 8 zunächst ein minimales Druckgaspolster von beispielsweise 1,5 bar im Inneren des Behälters 10 erzeugt.
Zum Erstbefüllen des Behälters 10 mit Flüssigkeit wird über die Anschlußarmatur 13 eine Verbindung mit dem öffentlichen Wasserversorgungsnetz hergestellt. Nach Öffnen des Absperrventils 14 wird das Wasser über die Leitung 12, den Anschlußstutzen 4 und das Schwimmerventil 1, 3 in den Druckbehälter 10 gepreßt, bis der Druck des Druckgaspolsters oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 19 dem Leitungsdruck von z. B. 5 bar im öffentlichen Versorgungsnetz entspricht. Dabei schwimmt die Dichtkugel 1 im Führungskäfig 5 auf, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Nach Schließen des Absperrventils 14 kann das Ventil 15 geöffnet und die Flüssigkeit unter Druck aus dem Behälter 10 entnommen werden.
Fig. 2 zeigt die Situation, wenn der Behälter 10 bis zur unteren Grenze entleert wurde. Der Flüssigkeitsspiegel 19 ist abgesunken, ebenso der Zeiger des Manometers 7. Die Dichtkugel 1 sitzt auf dem Dichtsitz 3 auf und verhindert ein Entweichen des Druckgaspolsters.
Um die Bildung von Keimen in dem Flüssigkeitsrest zu verhindern, kann der Behälter 10 über eine im Boden 11 des Behälters 10 angeordnete Entleerungsöffnung 18 mit Handventil 17 vollständig entleert werden. Um ein versehentliches Betätigen dieses Entleerungsventils 17 zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn es nur mit Spezialwerkzeug geöffnet werden kann.
Fig. 3 zeigt als zweite Ausführungsform einen Druckbehälter 20, der aus einer Vielzahl von parallel angeordneten Einzelbehältern 21 besteht, die über eine flüssigkeitsseitige Sammelleitung 22 und eine druckgasseitige Sammelleitung 23 miteinander in Verbindung stehen.
Der Druckbehälter 20 kann mit Hilfe von Blechen 24, 25, Kunststoffplatten oder dergleichen allseitig verkleidet werden. Dabei sind im Frontblech 25 Öffnungen 26, 27 für das Manometer 7 und das Druckgasventil 8 vorgesehen.
Fig. 4 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel die Anwendung des Druckbehälters 10 in einem Wohnwagenanhänger 50. Das Befüllen des Druckbehälters 10 erfolgt an einem außerhalb des Wohnwagenanhängers 50 zugänglichen Anschluß 55 mit Absperrventil 56 oder Rückschlagventil. Im Inneren des Wohnwagens 50 sind zwei Entnahmesteilen vorgesehen, beispielsweise eine Dusche 51 mit Handventil 52 und ein Waschbecken 53 mit Wasserhahn 54. Eine Hilfsenergie oder eine Hilfsvorrichtung, beispielsweise eine Pumpe, ist nicht erforderlich. Das erforderliche Druckgaspolster im Druckbehälter 10 wird durch das öffentliche Versorgungsnetz erzeugt.
Fig. 5 zeigt als zweites Anwendungsbeispiel einen Pferdeanhänger 60 für zwei Pferde. Dieser ist mit einem Druckbehälter 20, 30 für Wasser ausgerüstet, mit dem die Pferde nicht nur getränkt, sondern dank des zur Verfügung stehenden Drucks auch abgespritzt werden können. Dank der schmalen kubischen Bauform des Behälters 20, 30 läßt sich dieser beispielsweise anstelle der Boxentrennwand aufstellen. Auch eine Positionierung unter dem Boden des Anhängers 60 wäre ohne weiteres denkbar.
Fig. 6 zeigt als dritte Ausführungsform einen Druckbehälter 30, der eine relativ flache kubische Bauform besitzt. Hier ist als Dichtelement eine Membran 32 vorgesehen, die das Innere des Gehäuses 31 in einen Flüssigkeitsteil 33 und einen Druckgasteil 34 unterteilt. Manometer 7 und Druckluftventil 8 befinden sich im Druckgasteil 34, der Anschlußstutzen 4 befindet sich im Flüssigkeitsteil 33. Die Membran 32 trennt Druckgas und Flüssigkeit, so daß diese nicht miteinander in Kontakt kommen.
Fig. 7 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel einen Druckbehälter 40, der aus einer Mehrzahl von zylindrischen Einzelbehältern 41 zusammengesetzt ist. Oberhalb des Anschlußstutzens 4 ist zunächst ein Entnahmekäfig 5 mit einer Vielzahl von Öffnungen 6 vorgesehen. Eine elastische Membran in Form einer Blase 42 trennt die Flüssigkeit vom Druckgaspolster. Die Anschlußstutzen 4 sind über eine Verbindungsleitung 43 untereinander und mit einem Absperrventil 44 verbunden. Dieses Ventil 44 steuert das Befüllen und Entleeren der Einzelbehälter 41.
Druckgasseitig sind die Einzelbehälter 41 über eine Verbindungsleitung 45 untereinander und mit dem Manometer 7 sowie dem Druckgasventil 8 verbunden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Gasdrücke in den Einzelbehältern 41 identisch sind, so daß alle Einzelbehälter 41 gleichmäßig befüllt und entleert werden.
Fig. 8 schließlich zeigt einen fünften Druckbehälter 70, dessen Wand und Boden wieder aufgeschnitten dargestellt. In diesem Fall ist der Anschlußstutzen 4 durch den Deckel des Behälters 70 geführt und endet kurz oberhalb des Bodens 71.
Das Befüllen des Behälters 70 mit Flüssigkeit erfolgt über die Rohrleitung 12 mit Schlauchanschlußarmatur 13 und einem Rückschlagventil 74.
Das Dichtelement, welches das Entweichen des Druckgaspolsters verhindert, ist hier als druckgesteuertes Ventil 72 ausgeführt. Die druckabhängige Steuerung wird über einen Membranschalter 73 bewirkt, dessen Membran über eine Verbindungsleitung mit dem Druckgaspolster im Behälter 70 in Verbindung steht.
Abschließend sollen anhand eines einfachen Rechenbeispiels die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems erläutert werden. Vorgegeben sei ein Druckbehälter mit einem Volumen von 100 1. Darin wird zunächst ein Gaspolster mit einem Druck von 1,5 bar erzeugt. Anschließend wird aus einem Versorgungsnetz mit einem Innendruck von 5 bar Flüssigkeit in den Behälter gefüllt. Dadurch steigt der Druck des Gaspolsters ebenfalls auf 5 bar an. Gemäß dem bekannten Gesetz von Boyle-Mariotte reduziert sich gleichzeitig das Gasvolumen auf 30 1, so daß der Druckbehälter 70 1 Wasser enthält. Der Behälter ist somit zu 70 % mit Flüssigkeit gefüllt. Das Eigengewicht des Druckgaspolsters beträgt nur ca. 200 g.

Claims

Patentansprüche:
1. Ohne Hilfsenergie arbeitendes System zur Versorgung von Verbrauchsstellen mit Flüssigkeit unter Druck, umfassend
- einen Druckbehälter (10, 20, 30, 40, 70) für die Flüssigkeit,
- eine Entnahmeöffnung mit Anschlußstutzen (4) im Behälter (10, 20, 30, 40, 70) und
- ein Absperrventil (14, 15) im Anschlußstutzen (4) bzw. in einer daran angeschlossenen Druckleitung (12, 43), gekennzeichnet durch die Merkmale:
- über der Flüssigkeit existiert ein Druckgaspolster,
- ein Dichtelement (1, 1', 32, 42, 72) sperrt die Entnahmeöffnung, bevor das Druckgas entweichen kann.
2. System nach Anspruch l, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Dichtelement ist ein Schwimmerventil (1, 3, 5).
3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Dichtelement umfaßt
-- eine schwimmfähige Dichtkugel (1) ,
-- einen Führungskäfig (5) mit einer Vielzahl von Öffnungen
(6) und -- einen Dichtsitz (3) .
4. System nach Anspruch l, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Dichtelement ist ein vom Innendruck des Behälters (10, 20) gesteuertes Ventil (72, 73) .
5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Dichtelement ist eine elastische Membran (32, 42).
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- der Behälter (10, 20, 30, 40) ist mit einem Manometer (7) ausgerüstet.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- der Behälter (10, 20, 30, 40) ist mit einem Schauglas (9) ausgerüstet.
8. System nach einem der Ansprüche l bis 7, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- der Behälter (10, 20, 30, 40) ist mit einem Druckluftventil (8) ausgerüstet.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Merkmale:
- der Behälter (20, 40) besteht aus einer Anzahl von Einzelbehältern (21, 41) ,
- die Einzelbehälter (21, 41) sind flüssigkeitsseitig, gegebenenfalls auch druckgasseitig untereinander verbunden.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- zwischen Anschlußstutzen (4) und Entnahmestelle (51, 54) ist ein Druckminderventil eingeschaltet.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- der Behälter (10, 20, 30, 40) ist thermisch isoliert.
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