WO1999051823A1

WO1999051823A1 - Frostschutzvorrichtung

Info

Publication number: WO1999051823A1
Application number: PCT/DE1999/000471
Authority: WO
Inventors: Dieter Gauss
Original assignee: Dieter Gauss
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 1999-10-14
Also published as: US6363960B1; DE19907217A1; EP1068405A1

Abstract

Es wird eine Frostschutzvorrichtung zur Unterbindung des Eingefrierens von frostgefährdeten Leitungsabschnitten (9) von Wasserleitungen beschrieben. Die Frostschutzvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Überdruckventil (2), das einen in einem zylindrischen Ventilgehäuse (3) axial beweglichen, kolbenartigen Ventilkörper (1) hat, der mit einem mit dem überwachten Leitungsabschnitt in Verbindung stehenden Ventilsitz (12) zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist der Ventilsitz außerhalb des durch den Leitungsabschnitt definierten Strömungsweges in einem mit dem Leitungsabschnitt ständig kommunizierenden Abzweig (7) angeordnet.

Description

Frostschutzvorrichtung

Die Erfindung geht aus von einer Frostschutzvorrichtung zur Unterbindung des Eingefrierens von im Freien oder in vorübergehend unterkühlten Räumen angeordneten, mit Wasser bestimmten Überdrucks gefüllten und einen Strömungsweg für das Wasser bildenden Leitungsabschnitten, insbesondere im Bereich von Armaturen, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, Wasserleitungsabschnitte in frostgefährdeten Bereichen gegen Einfrieren dadurch zu schützen, daß Heizschlangen oder andere Heizeinrichtungen unmittelbar an den Wasserleitungsrohren angebracht werden. Es können auch wärmedämmende Isolierungen angebracht werden. Während die Isolation den Zugang zu den Leitungen erschweren oder verhindern kann, weil keine Armaturen ins Freie münden dürfen, sind Heizeinrichtungen in der Regel vom Herstellungsund Montageaufwand sehr teuer und aufgrund eines laufenden Energieverbrauches nachteilig. Außerdem bieten beispielsweise die bekannten Heizschlangen keinen ausreichenden Frostschutz im Bereich von Pferdetränken oder anderen Armaturen, wenn nur die wasserzuführenden Leitungsabschnitte erwärmt werden. Aus diesem Grund sind beispielsweise an vielen Pferdetränken im frostgefährdeten Armaturenbereich Kunststoffstopfen vorgesehen, die bei dem beim Einfrieren des Wassers auftretenden Überdruck aufbrechen sollen, um dadurch die Pferdetränke vor dem Zerbersten zu bewahren. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese Kunststoffstopfen keinen ausreichenden Schutz gegen Frostschäden gewährleisten können. Nachteilig ist auch, daß nach Aufbrechen des Kunststoffstopfens eine Dauerleckage entsteht, durch die Leitungswasser unkontrolliert abfließen kann. Zur Verhinderung von Frostschäden an Rohren ist schon vorgeschlagen worden, geeignete Überdruckventile einzusetzen. Ein derartiges Überdruckventil hat einen mit dem zu überwachenden Leitungsabschnitt kommunizierenden Ventilsitz, der mit einem beweglichen Ventilkörper zur Abdichtung des Leitungsabschnittes zusammenwirkt, wobei der Ventilkörper derart in eine Schließstellung vorgespannt ist, daß das Überdruckventil bei normalen Überdruck geschlossen ist und bei Druckanstieg aufgrund von Gefrieren des Wassers zur Ableitung einer Wassermenge aus dem Leitungsabschnitt öffnet. Da sich theoretisch das Einfrieren von Rohrleitungen odgl. von der wandungsnahen Rohrinnenseite in Richtung zur zentralen Leitungsachse hin vollziehen soll, ist es beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 827 629 oder in der US-Patentschrift 4 776 362 vorschlagen worden, das Überdruckventil teilweise derart im Inneren des Rohres anzuordnen, daß derjenige Teil des Ventils, der den Ventilsitz enthält, von der inneren Oberfläche der Rohrwandung odgl. weg nach innen verlegt ist. Dadurch soll erreicht werden, daß zu Beginn des Einfrierens und des damit verbundenen Druckanstieges der Bereich des Ventilsitzes noch im wärmeren, flüssigen Wasser nahe der Leitungsachse angeordnet ist, so daß ein Einfrieren des Ventils vermieden wird und Flüssigkeit durch das Überdruckventil abfließen kann. Ein Nachteil dieser Lösungen liegt darin, daß durch die im Leitungsinneren angebrachten Ventilteile Strömungshindernisse geschaffen werden, die einerseits die freie Durchströmung der Leitungsabschnitte im Normalbetrieb beeinträchtigen und andererseits bevorzugte Anlagerungsstellen für Ablagerungen bilden, die eine Leitung allmählich zusetzen und damit unbrauchbar machen könnten.

Die erfindungsgemäße Frostschutzvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die im überwachten Leitungsabschnitt fließende Strömung nicht durch Teile der Frostschutzvorrichtung gestört oder beeinträchtigt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß der Ventilsitz mit Abstand zum Strömungsweg außerhalb des Strömungsweges in einem mit dem Leitungsabschnitt ständig kommunizierenden Abzweig angeordnet ist. Es hat sich überraschend gezeigt, daß die Funktion derartiger Frostschutzvorrichtungen zuverlässig sichergestellt ist, obwohl der Ventilsitzbereich entgegen den Lehren des genannten Stands der Technik nicht im Axialbereich des zu überwachenden Strömungsweges liegt. Durch die Nutzung eines Abzweiges zum überwachten Leitungsabschnitt ergeben sich auch Vorteile hinsichtlich der Freiheit der räumlichen Anordnung des Überdruckventils bezogen auf die überwachten Leitung oder die Armatur. Versuche haben ergeben, daß durch die Erfindung mindestens bis -15° C ein Eingefrieren zuverlässig unterbunden werden kann. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Tiertr änke n , w i e Pfe rdetränke n , Ri n de rtr änke n , Schweinetränken odgl. eingeschränkt, bei denen gerade bei der wieder zunehmenden Freihaltung der Tiere Leitungsabschnitte und/oder Armaturen sehr häufig in frostgefährdeten Bereichen liegen. Durch die Erfindung können auch Frostschutzprobleme im Bereich der Wasserversorgung von Wohnwagen udgl, auf Campingplätzen, von Gärten, Garagen usw. zuverlässig gelöst werden .

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abzweig im wesentlichen vertikal ausgerichtet oder ausrichtbar, so daß das Abfließen von Wasser aufgrund frostbedingten Überdrucks durch Schwerkraft unterstützt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der Abzweig eine vom überwachten Leitungsabschnitt abgewandte Stirnseite und das Überdruckventil ist an der Stirnseite des Abzweiges angeordnet oder anordenbar. Hierdurch kann die Montage erleichtert werden und es werden strömungsgünstige, weitgehend gerade Strömungswege ermöglicht.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abzweig quer, vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zum Strömungsweg des Leitungswassers ausgerichtet ist, wobei vorzugsweise der Abzweig an einem in den Leitungsabschnitt einbaubaren T-Stück vorgesehen ist. Durch Einbau eines derartigen T-Stückes im frostgefährdeten Bereich einer Leitung ist die Nachrü stung exi s tierender Leitungen mit erfindungsgemäßen Überdruckventilen ohne großen Aufwand möglich.

Bei einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Leitung s ab s chni tt zur B ildung ei nes gewi nkelten Strömungsweges zwei im vorzugsweise rechten Winkel zueinander ausgerichtete Teilabschnitte hat und das der Abzweig im wesentlichen in Verlängerung eines Teilabschnittes, vorzugsweise des einlaßseitigen Teilabschnittes angeordnet ist. Dadurch kann in den Leitungsabschnitt einströmendes Wasser im wesentlichen ohne Strömungsrichtungsänderung zur Ventilöffnung des Überdruckventils gelangen, so daß besonders günstige Strömungsverhältnisse für die bei Frostgefahr abfließenden Flüssigkeit möglich sind. Insbesondere kann besonders schnell wärmeres, nachfließendes Wasser in den frostgefährdeten Bereich gelangen und diesen vor Einfrieren schützen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der überwachte Leitungsabschnitt in einem Armaturengrundkörper einer Tiertränke, insbesondere einer Vieh- oder Pferdetränke vorgesehen und das Überdruckventil ist zum Einschrauben in eine mit dem Leitung s ab schnitt kommunizierende Gewindebohrung des Armaturenkörpers ausgebildet. Hierdurch ist es auf sehr einfache Weise möglich, die an den meisten Tiertränken, insbesondere Pferdetränken, zur Aufnahme des b e s c h ri e b e n e n Ku n s t s t o f f s t o p fe n s v o r g e s e h e n e n

Gewindebohrungen zu nutzen, um eine erfindungsgemäße

Frostschutzsicherung ohne bauliche Veränderungen der Armatur kostengünstig auch an bereits installierten Tränken odgl. zu anzubringen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schließkraft des Ventilkörpers, vorzugsweise stufenlos, einstellbar. So ist es besonders einfach, die Frostschutzeinrichtung an den an der Einbaustelle vorliegenden normalen Wasserdruck anzupassen. Gerade bei Tränkenanlagen mit mehreren mit Abstand voneinader an einer Zuleitung angebrachten Vieh- oder Pferdetränken o. dgl. ist dies vorteilhaft, da die am Installationsort der einzelnen Tränken herrschenden Wasserdrücke sehr unterschiedlich sein können. Die Einstellung kann für jedes Ventil gesondert beispielsweise so erfolgen, daß das Überdruckventil bei Umgebungstemperaturen von ca. 5 bis ca. 30° C gerade noch geschlossen ist um dann bei Absinken der Temperatur in Richtung auf den Gefrierpunkt automatisch geringfügig und vorübergehend zu öffnen.

Einen besonders einfachen Aufbau für die Frostschutzvorrichtung erhält man bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch, daß das Überdruckventil ein zylindrisches, hülsen- förmiges Ventilgehäuse hat, in dem ein vorzugsweise als Kolben ausgebildeter, mittels einer Druckfeder federbelasteter Ventilkörper beweglich geführt ist. Das Ventilgehäuse hat vorzugseweise an seinem oberen Ende einen Anschlußstutzen und an seinem unteren Ende ein Axialgewinde für eine darin eingreifende Stellschraube, an der sich die Druckfeder abstützt, die andererseits gegen die ventilsitzabgewandte Unterseite des Ventilkörpers drückt. Der Ventilkörper kann in der geschlossenen Ventilstellung am Ventilgehäuse ausgebildete Auslaßöffnungen gegenüber dem Anschlußstutzen abdichten und sie in Öffnungsstellung freigeben bzw. mit dem überwachten Leitungsabschnitt verbinden. Der Anschlußstutzen hat bei einer bevorzugten Ausgestaltung ein Außengewinde, welches es ermöglicht, das Überdruckventil auf unkomplizierte Weise, insbesondere ohne Anlöten oder Anschweißen, beispielsweise in der beschriebenen Aufnahmebohrung für den Frostsicherungs-Kunststoffstopfen oder an einem mit Innengewinde versehenen Stirnende eines Abzweiges an einem T-Stück oder auch in einer geeignet dimensionierten Gewindebohrung in einer Leitungs- , Armaturen- oder Behälterwand anzubringen. Der Abzweig kann teilweise oder im wesentlichen vollständig durch den vorzugsweise einstückig mit dem Ventilgehäuse ausgebildeten Anschlußstutzen gebildet sein.

Das hülsenförmige Ventilgehäuse läßt sich sehr einfach aus Metall, z.B. Messing, oder Kunststoff, insbesondere POM, herstellen, wodurch die Herstellungskosten sehr gering gehalten werden können. Der Außenumfang kann im wesentlichen kreiszylindrisch sein, ggf. aber auch mindestens abschnittsweise eine sechseckige Konfiguration haben, um das Anschrauben des Überdruckventil mittels eines geeigneten Maulschlüssels oder einer Rohrzange o. dgl. bequem zu ermöglichen. Die Installantion kann ggf. auch werkzeuglos, also von Hand durchgeführt werden. Hierfür ist eine mindestens abschnittsweise unrunde, z.B. sechseckige Außenkontur ebenfalls von Vorteil.

Zur besseren Abdichtung des Ventilkörpers, insbesondere des Kolbens, gegenüber der Innenwand des Ventilgehäuses ist am Kolben vorzugsweise wenigstens ein O-Ring bzw . eine Rundschnurdichtung angebracht.

Der Ventilsitz im Ventilgehäuse kann durch eine Rundschnurdichtung bzw. einen O-Ring gebildet sein, gegen den der Ventilkörper z.B . mit seiner Stirnfläche oder einer konischen Ringfläche in der Schließstellung des Ventils anliegt. Anstelle des O-Rings kann auch ein anderer Dichtungsring mit entsprechenden Dichtungseigenschaften Verwendung finden. Anstatt eines einachsig-rotationssymmetrischen Ventilkörpers mit zumindest abschnittsweise kreiszylindrischer oder kegelförmiger Mantelfläche kann als Ventilkörper auch eine Kugel, insbesondere aus Gummi, vorgesehen sein.

Oberhalb des Dichteingriffs zwischen Ventilkörper und Gehäuseinnenwand, insbesondere oberhalb des an der Mantelfläche des Ventilkörpers bzw. Kolbens angeordneten O- Rings, sind bei einer Ausgestaltung der Erfindung in der Wandung des Ventilgeh äuses eine oder mehrere Auslaßöffnungen vorgesehen, die besonders einfach als B ohrun gen au s gebi ldet sein können . Öffnet die Frostschutzvorrichtung ihr Ventil, so kann das Wasser aus dem frostgefährdeten Bereich über die Auslaßöffnungen abfließen, so daß durch diese Fließbewegung ein Einfrieren verhindert wird. Dabei verhindert die Dichtung am Kolben, daß Wasser in den die Druckfeder enthaltenden Raum des Ventilgehäuses eindringt und dort ggf. durch Gefrieren die Funktion des Ventils beeinträchtigt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer Frostschutzvorrichtung im teilweisen Längsschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt des in der Frostschutzvorrichtung von Fig. 1 verwendeten Kolbens, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Unterseite der Frostschutzvorrichtung von Fig. 1 und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Pferdetränke mit der Frostschutzvorrichtung von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Frostschutzvorrichtung 1 besteht im w e sen tli chen au s ei nem Üb erdru c kv e n ti l b z w . Druckbegrenzungsventil 2, das ein hülsenförmiges, relativ dünnw andi ge s , im we s entli chen krei s zylin dri s che s Ventilgehäuse 3 aus Metall, z.B. aus korrosionsfestem Messing, besitzt. Das Ventilgehäuse kann kostengünstig auch aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, z.B. POM, gefertigt sein.

Am oberen Ende des im eingebauten Zustand bevorzugt vertikal ausgerichteten Ventilgehäuses ist ein Anschlußstutzen 4 mit einem Außengewinde 5 einstückig mit dem Ventilgehäuse ausgebildet. Ein den Anschlußstutzen 4 am Übergang zum kreiszylindrischen Teil des Ventilgehäuse umschließender Dichtungsring 6 ermöglicht auf einfache Weise ein sicheres Abdichten im Bereich der jeweiligen Anschlußstelle. Im gewindenahen Bereich des Zylinderabschnitts ist in der Ventilgehäusewand ein Ring mit sechs um den Umfang des Ventilgehäuses verteilten radialen Bohrungen 18 von ca. 1 mm Durchmesser vorgesehen. Am unteren Ende des Ventilgehäuses besitzt die se s die Außenkontur einer S echskant- Schraubenmutter (siehe auch Fig. 3). In diesem Bereich kann ein entsprechendes Werkzeug zum Montieren, d.h zum Ein- oder Ausschrauben der Frostschutzvorrichtung angesetzt werden. Die Außenkontur kann z.B. auch auf voller Länge sechseckig sein, was eine ebenfalls mögliche Installation per Hand begünstigt.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Überdruckventil 2 an einen radialen Abzweig 7 eines T-Stückes 8 stirnseitig angeschraubt. Das T-Stück hat einen im Beispiel waagerecht verlaufenden Leitungsabschnitt 9, in dessen Mitte der Abzweig 7 gleichen Durchmessers radial nach unten abzweigt. Das T- Stück kann in an sich bekannter Weise im frostgefährdeten Bereich einer Wasserleitung derart eingebaut werden, daß der Strömungsweg des durch die Leitung fließenden Wassers durch den Leitungsabschnitt 9 führt, in den der Abzweig radial einmündet. Das bis zum Anschlag an der Stirnseite des Abzweigs eingeschraubte und durch die Dichtung 6 dem T-Stück gegenüber abgedichtete Überdruckventil schließt mit dem Ende des Gewindestutzens etwa bündig mit der Innenseite der Leitung 9 ab, so daß kein Teil des Ventils in den waagerechten Strömungsweg hineinragt und dort die Strömung stören könnte.

Im Ventilgehäuse 3 ist ein auch in Fig. 2 gut zu erkennender axial beweglicher Kolben 10 eingesetzt, der den Ventilkörper des Überdruckventils bildet und der mittels einer Druckfeder 1 1 gegen eine Rundschnurdichtung 12 gedrückt wird, die am oberen Ende des kreiszylindrischen Bereichs der Gehäuseinnenseite am Übergang zu einem sich konisch zum Anschlußstutzen 4 verjüngenden Abschnittes angeordnet ist. Die Rundschnurdichtung bzw. der O-Ring 12 bildet den Ventilsitz des Überdruckventils 2. Er besteht, genau wie der Dichtring 6, vorzugsweise aus einem auch bei Frosttemperaturen elastischen Silikonmaterial. Der Ventilsitz ist außerhalb des Strömungsweges durch Leitung 9 angeordnet und hat von diesem einen Abstand, der im wesenlichen durch die axiale Länge des Gewindestutzens bestimmt ist. Die dem Ventilsitz 12 zugewandte Stirnfläche 13 des Kolbens geht im Randbereich in eine konische Ringfläche 14 über, die in geschlossener Ventilstellung am O-Ring 12 anliegt.

Die als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 11 stützt sich einerseits an der Unterseite des Kolbens 10 und andererseits an der Oberseite einer axial stufenlos einstellbaren Stellschraube 15 ab, die in ein am unteren Ende des Ventilgehäuses 3 10

ausgebildetes, axiales Innengewinde 16 eingeschraubt ist. Zur Abrutschsicherung der Druckfeder 1 1 hat die Oberseite der Stellschraube 15, genau wie die in Fig. 2 gezeigte Unterseite des Kolbens 10, eine Vertiefung, in der die Druckfeder mit ihrem Ende einliegt. Wird die Stellschraube 1 weiter in das Ventilgehäuse 3 eingeschraubt, so erhöht sich dadurch der von der Druckfeder 11 auf den Kolben 10 ausgeübte Druck gegen den Ventilsitz 12. Auf diese Weise kann die Kraft, mit der der Kolben 10 an den als Ventilsitz wirkenden O-Ring 12 anliegt, so eingestellt werden, daß im frostfreien Betrieb, insbesondere bei Temperaturen im Bereich von ca. 5 bis ca. 30° C, das Überdruckventil gerade noch in der dargestellten Schließstellung verbleibt, in der der angeschlossene Leitungsabschnitt 9 wasserdicht nach außen bzw zum Inneren des Überdruckventils abgedichtet ist, während es bei frostbedingtem Drückanstieg in der Leitung öffnet und den Weg zwischen Leitung und den Auslaßöffnungen freigibt. Die Einstellung der Schließkraft, bzw. die Justierung des Schaltdruckes des Überdruckventiles kann mit einem normalen Schraubenzieher oder mit einem anderen geeigneten Werkzeug, wie einem Taschenmesser oder einem Geldstück, sehr einfach durchgeführt werden. Hierzu ist an der in Fig. 3 dargestellten Unterseite der Einstellschraube 15 ein Schlitz 17 zum Einführen des Werkzeuges vorgesehen. Stattdessen kann z.B. auch eine Sechskantaufnahme für einen Imbusschlüssel vorgesehen sein, wodurch Verstellungen durch Unbefugte erschwert werden können.

Die Frostschutzvorrichtung arbeitet wie folgt. Bei Temperaturen oberhalb ca. 5° C befindet sich das in der Leitung 9 befindliche Wasser in flüssigem Zustand und das Überdruckventil ist in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung. Eine angeschlossene Armatur ist geschlossen, so daß das Wasser in der Leitung steht. Wenn die Wassertemperatur bei sinkenden Temperaturen gegen 0° C geht, dehnt sich unterhalb ca. 4 °C das in der überwachten Leitung unbewegliche Wasser aus, wodurch der Leitungsinnendruck der 11

Leitung steigt. Der Kolben 10 wird dann aus der dargestellten Schließstellung durch einen über den Anschlußstutzen 4 übertragenen erhöhten Leitungsinnendruck gegen die Kraft der Druckfeder 1 1 nach unten in eine geöffnete Ventilstellung gedrückt. Sobald der Kolben vom Ventilsitz 12 abhebt, kann Wasser aus dem Leitungsabschnitt 9 durch den Anschlußstutzen 4 am Kolben 10 seitlich vorbei über die Auslaßöffnungen 18 nach außen abfließen. Damit kein Wasser in den Raum eindringen kann, in dem sich die Druckfeder 11 befindet, ist an der kreiszylindrischen Mantelfläche 19 des Kolbens 10 eine in einer Aufnahmenut eingesetzte Rundschnurdichtung 20 vorgesehen, die den Ringspalt zwischen der Kolbenaußenseite 19 und der Innenseite des Ventilgehäuses abdichtet.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Ventilsitz, in dessen Bereich der Dichtring 12 und die Oberseite des Kolbens 10 zur Abdichtung der Leitung zusammenwirken, außerhalb des Strömungsweges liegt, der durch den Leitungsabschnitt 9 gebildet ist, wobei der Abstand zwischen der Zentralachse der überwachten Leitung und dem Bereich des Ventilsitzes etwa dem zwei- bis dreifachen des Leitungsradius entspricht. Der Strömungsweg selbst ist durch die Anbringung des Überdruckventil insoweit nicht beeinträchtigt, als kein Teil des in den Abzweig 7 eingeschraubten Überdruckventils in den Strömungsweg hineinragt.

Bei der in Fig. 4 gezeigten bevorzugten Verwendung erfindungsgemäßer Überdruckventile ist ein Überdruckventil der in Fig. 1 gezeigten Bauart im Bereich einer am Ende einer Wasserleitung 25 angebrachten Pferdetränke 26 angeordnet. Die Pferdetränke hat einen Armaturengrundkörper 27, an dem einstückig ein schalenförmiger Tränkenbehälter 28 angebracht ist. Im Inneren des Armaturengrundkörpers ist ein in dessen Längsri chtung verlaufender, vertikal durchgehender Durchgangskanal 29 vorgesehen, an dem mittig ein einseitiger 12

Radialkanal 30 Richtung Trinkschale abgeht. In diesen Kanal ist ein Ventil 31 eingesetzt, das z.B von einem Pferd durch Druck auf einen im Oberbereich des Armaturengrundkörpers angelenkten Betätigungshebel 32 geöffnet werden kann, so daß Wasser in den Tränkenbehälter fließt.

Am oberen Ende des Durchgangskanals 29 ist das Ende der W a s s er l ei tung 25 ei n ge s c hrau b t , w ähre n d am gegenüberliegenden unteren Ende das Überdruckventil 2 mit seinem Gewindestutzen 4 bis zum Anschlag in ein Innengewinde eingeschraubt ist, daß normalerweise zur Aufnahme eines Frostschutz-Plastikstopfens dient. Das Einschrauben kann ggf. per Hand durch Dreuhung des gesamten Überdruckventils gegenüber dem Armaturengrundkörper erfolgen. Bei dieser Anwendung ist der in Betrieb genutzte Strömungsweg zwischen dem Ende der Wasserleitung und dem Ventil 31 rechtwinklig abgeknickt un d wird durch einen oberen Teilabschnitt 33 der Durchgangsbohrung sowie durch die Radialbohrung 30 gebildet. Der untere Teilabschnitt 34 des Durchgangskanals 29 bildet einen Abzweig, an dem stirnseitig das Überdruckventil angebracht ist. Dessen Einlaßöffnung bzw. sein Ventilsitz liegt in Verlängerung des durch den oberen Abschnitt 33 der Durchgangsöffnung 29 gebildeten Teils des überwachten Leitungsabschnitts, wobei der Abstand zwischen diesem Leitungsabschnitt und dem Ventilsitz etwa dem vierfachen des Durchmessers der überwachten Leitung entspricht. Auch hier wird die Strömung im Normalbetrieb der Pferdetränke durch die angebrachte Fro sts chutzsicherung in keiner Wei se beeinträchtigt.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebi ger Kombinati on miteinander erfindungswesentlich sein. 13

Bezugszahlenliste

1 Frostschutzvorrichtung

2 Überdruckventil

3 Ventilgehäuse

4 Anschlußstutzen

5 Außengewinde

6 Dichtungsring

7 Abzweig

8 T-Stück

9 Leitungsabschnitt 1 0 Kolben

1 1 Druckfeder

1 2 Rundschnurdichtung (Ventilsitz)

1 3 Stirnfläche

1 4 konische Ringfläche

1 5 Stellschraube

1 6 axiales Innengewinde

1 7 Schlitz

1 8 Auslaßöffnung 1 9 Mantelfläche

2 0 Rundschnurdichtung 2 1

2 2

2 3

24

2 5 Wasserleitung

2 6 Pferdetränke

2 7 Armaturengrundkörper

2 8 Trinkbehälter

2 9 Durchgangskanal

3 0 Radialkanal 3 1 Ventil

3 2 Betätigungshebel

3 3 oberer Teilabschnitt

3 4 unterer Teilabschnitt

Claims

14Ansprüche

1. Frostschutzvorrichtung zur Unterbindung des Eingefrierens von im Freien oder in vorübergehend unterkühlten Räumen angeordneten, mit Wasser bestimmten Überdrucks gefüllten und einen Strömungsweg für das Wasser bildenden Leitungsabschnitten, insbesondere im Bereich von Armaturen, mit einem Überdruckventil (2), das mindestens einen mit dem Leitungsabschnitt kommunizierenden Ventilsitz ( 12) hat, der mit einem Ventilkörper ( 10) zur Abdichtung des Leitungsabschnittes zusammenwirkt, wobei der Ventilkörper derart in eine Schließstellung vorgespannt ist, daß das Überdruckventil bei normalen Überdruck geschlossen ist und bei Druckanstieg infolge Gefrierens des Wassers zur Ableitung einer Wassermenge aus dem Leitungsabschnitt öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (12) außerhalb des Strömungsweges in einem mit dem Leitungsabschnitt ständig kommunizierenden Abzweig (7; 34) angeordnet ist.

2. Frostschutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (7; 34) im wesentlichen vertikal ausgerichtet oder ausrichtbar ist.

3. Frostschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (7; 34) eine von dem Leitungsabschnitt (9; 30, 33) abgewandte Stirnseite hat und daß das Überdruckventil (2) an der Stirnseite angeordnet oder anordenbar, insbesondere anschraubbar ist.

4. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (7) quer, insbesondere im wesentlichen senkrecht zum 15

Strömungsweg ausgerichtet ist, wobei vorzugsweise der Abzweig an einem in eine Leitung einbaubaren T-Stück (8) vorgesehen ist.

5. Frostschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt zur Bildung eines gewinkelten Strömungsweges zwei im vorzugsweise rechten Winkel zueinander ausgerichtete Teilabschnitte (33, 30) hat und daß der Abzweig (34) im wesentlichen in Verlängerung eines Teilabschnittes, vorzugsweise eines einlaßseitigen Teilabschnittes (33) angeordnet ist.

6. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt (33, 30) in einem Armaturengrundkörper (27) einer Tiertränke, insbesondere einer Vieh- oder Pferdetränke, vorgesehen ist, wobei vorzugsweise das Überdruckventil (2) zum Einschrauben in eine mit dem Leitungsabschnitt kommunizierende Gewindebohrung des Armaturengrundkörpers ausgebildet ist.

7. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß das Überdrückventil (2) werkzeuglos an dem zu überwachenden Leitungsabschnitt anbringbar, insbesondere anschraubbar ist.

8. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzei chnet, daß d as Überdruckventil eine, vorzugsweise stufenlos, einstellbare Schließkraft hat.

9. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che , dadurch gekennzei chnet, daß d as Überdruckventil (2) ein Ventilgehäuse (3) hat, in dem ein mittels einer Druckfeder (1 1 ) federbelasteter, vorzugsweise 16

als Kolben ( 10) ausgebildeter, Ventilkörper beweglich geführt ist, wobei vorzugsweise das Ventilgehäuse (3) an seinem oberen Ende einen, vorzugsweise mit einem Außengewinde (5) versehenen, Anschlußstutzen (4) und vorzugsweise an seinem unteren Ende ein Axialgewinde, insbesondere Innengewinde ( 16), für eine Stellschraube (15) hat und wobei sich die Druckfeder einerseits an der Stellschraube und andererseits an der Unterseite des Ventilkörpers abstützt.

10. Frostschutzvorrichtung nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (3) mit axialem Abstand von dem Anschlußstutzen (4) mindestens eine, vorzug sweise mehrere in einer Wandung des Ventilgehäuses vorgesehene , vorzu gs wei se durch Bohrungen gebildete Auslaßöffnungen ( 18) hat, wobei vorzugsweise der Ventilkörper in der geschlossenen Ventilstellung die Auslaßöffnungen ( 18) gegenüber dem Anschlußstutzen (4) abdichtet.

1 1 . Frostschutzvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (3), vorzugsweise an seinem dem Anschlußstutzen abgewandten Ende, einen Axialabschnitt mit der Außenkontur einer Sechskantmutter hat.

12. Frostschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper ( 10) an s ei ner M an te l fl äc he ( 1 9 ) w eni g s ten s ei n e Rundschnurdichtung (20) aufweist, die einen Ringspalt zwischen Ventilkörper und einer Innenwand des Ventilgehäuses abdichtet und daß im Bereich zwischen dem Ventilsitz ( 12) und der am Ventilkörper angeordneten Rundschnurdichtung (20) wenigstens eine Auslaßöffnung (18) in der Wandung des Ventilgehäuses (3) vorgesehen ist. 17

13. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse eine Rundschnurdichtung ( 12) einliegt, die den Ventilsitz bildet, an dem der Ventilkörper ( 10) in geschlossener Ventilstellung abdichtend anliegt.

14. Frostschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper eine Kugel ist, insbesondere aus einem gummiartigen Material.

15. Verwendung eines Überdruckventils zur Unterbindung des Eingefrierens von im Freien oder in vorübergehend unterkühlten Räumen angeordneten, mit Was ser bestimmten Überdrucks gefüllten Leitungsabschnitten im Bereich von Tiertränken, insbesondere Pferdetränken, durch Einschrauben des Überdruckventils in eine in einem Armaturengrundkörper der Tiertränke vorhandene, zur Aufnahme eines Kunststoffs topfens vorge sehene Gewindebohrung.

16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von mindestens einem der Ansprüche 7 bis 14 ausgebildet ist.