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Vorrichtung zur Rückflußverhinderung in Wasserleitungen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückflußverhinderung in Wasserleitungen mit
drei in einem Gehäuse durch Trennwände gebildeten Kammern, von denen die eine als
Zulaufkammer mit einer Zulaufleitung, die zweite als Ablaufkammer mit einer Ablaufleitung
zu einer Verbraucherstelle und die dritte als Abflußkammer mit einer Abflußleitung
verbunden ist, und mit zwei jeweils benachbarte Kammern verbindenden Ventilen in
Öffnungen der Trennwände sowie mit einer durch den Wasserdruck bewegten Membran
als Ventilsteuervorrichtung.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist die mit der Abflußleitung
verbundene Kammer zwischen der Zulauf- und der Ablaufkammer angeordnet und als ein
in dem Gehäuse bewegter Hohlkörper ausgebildet, durch den das Wasser stönit und
der zur Ablaufkammer ein sich öffnendes federbelastetes Rückschlagventil aufweist.
Wird der Druck in der Ablaufleitung etwa gleich groß oder größer als der Druck in
der Zulaufleitung, so wird der Hohlkörper, bei gleichzeitigem Schließen des Rückschlagventils
an seinem Ausgang, auf einen Ventilsitz im Gehäuse gedrückt, so daß der Eingang
zum Hohlkörper gegen die Zulaufkammer abgesperrt ist. Gleichzeitig wird durch einen
Stößel ein weiteres Rückschlagventil im Inneren des Hohlkörpers geöffnet, wodurch
das Wasser aus dem Hohlkörper über die Abflußleitung abströmen kann. Das Rückschlagventil
am Ausgang des Hohlkörpers schließt, wenn das Wasser in der Ablaufleitung einen
bestimmten Mindestdruck unterschreitet.
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Bei dieser Vorrichtung ist es notwendig, daß der bewegliche Hohlkörper
im Gehäuse die Zulaufkammer gegen die Ablaufkammer dicht abschließt, damit das Wasser
nur über das Innere des Hohlkörpers zum Ablauf strömen kann. Hierzu hat man an Außenflächen
des Hohlkörpers bis zur Gehäusewand reichende Dichtungen vorgesehen oder eine am
Gehäuse und am Hohlkörper eingespannte Meinbran angeordnet, die die Zulauf- und
die Ablaufkammer voneinander trennt und von der in Ab-
hängigkeit vom Wasserdruck
in der Zulauf- bzw. Ablaufkammer der Hohlkörper bewegt ist.
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Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist die aufwendige Ausbildung des
die Zulauf- und Ablaufkammer trennenden bewegten Hohlkörpers mit seinen beiden verschieden
gesteuerten Rückschlagventilen und den Öffnungen zur Zulaufkammer bzw. zur Abflußleitung
bei gesperrter Ablaufkammer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung
so zu verbessern, daß ein in dem Gehäuse bewegter Hohlkörper mit den vorstehend
erläuterten Nachteilen nicht erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zulaufkammer zwischen der
Ablauf- und Abflußkammer angeordnet ist und die Ventile aus einem Schaft mit zwei
Ventiltellern gebildet sind, welche die öffnungen in den Trennwänden freigeben oder
verschließen, und daß der Schaft am einen Ende mit der Membran und am anderen Ende
mit einer in Richtung der Membran drückenden Feder verbunden und derart hin- und
hergeführt ist, daß in seiner einen Endlage die Zulauf- und die Ablaufkammer in
offener Verbindung stehen, während die Abflußkammer verschlossen ist, und in seiner
anderen Endlage die Zulaufkammer mit der Abflußkarnmer verbunden ist, während die
Ablaufkammer geschlossen ist, und daß in der Abflußkammer eine Belüftungsöffnung
angeordnet ist.
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Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung ist ein in dem Gehäuse
bewegter Hohlkörper mit zwei Ventilen nicht mehr vorhanden, und die zur Vermeidung
eines Rückflusses erforderliche Absperrung der einzelnen Kammern gegeneinander erfolgt
durch ein einziges bewegtes Bauteil, nämlich den Schaft mit seinen zwei Ventiltellern.
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Vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach
der Erfindung im Schnitt dargestellt.
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Der Innenraum des Gehäuses 11 ist durch zwei Trennwände 12
und 13 in drei übereinanderliegende Kammern unterteilt, von denen 14 die
Zulaufkainmer, 15 die Ablaufkammer zum Verbraucher und 16 die Abflußkammer
ist. In den Trennwänden 12
und 13 befinden sich um die Gehäuselängsachse
angeordnete öffnungen 17 und 18, die durch Ventilteller
19 und 20, welche beide an dem Schaft 21 angeordnet sind, verschließbar sind.
Auf den VentilteHer 20 wirkt eine Druckfeder 22, die sich an einer in das Gehäuse
11 eingeschraubten Schraube 23 abstützt. An dem dem Ventilteller 20
und seiner Druckfeder 22 gegenüberliegenden Ende ist an dem Schaft 21 zwischen zwei
Platten 24 eine Membran 25 befestigt, die zwischen dem Gehäuseflansch
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und dem Flansch 27 des die Druckkammer 28 hinter derMembran
abschließenden Deckels 29 eingespannt ist.
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Die Membran 25 ist aus mehreren Teilen aufgebaut, damit sie
einerseits eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit besitzt und andererseits
eine ausreichende Flexibilität, um die Rückstellkräfte nicht zu groß werden zu lassen.
Um diese an sich gegensätzlichen Bedingungen zu erfüllen, ist die Membran25 mehrschichtig
ausgebildet. Sie weist eine dünne, vorzugsweise nichtrostende Stahlblechscheibe
25 a von vorzugsweise 0, 1 bis 0,2 mm Dicke, eine darunterliegende,
aus Gummi bestehende Scheibe 25 b von etwa 0,5 bis etwa 2 mm,
insbesondere etwa 1 mm Dicke, und darunter eine aus einem beschichteten Gewebe
hoher Festigkeit bestehende Scheibe25c auf. Die der Druckkammer28 zugekehrte, aus
einem hochfesten Gewebe bestehende Scheibe25c, auf welche vorzugsweise von beiden
Seiten dichtende Folien aufkaschiert sind, ist am Gehäuse fest eingespannt. Das
Gehäuse ist auf der Seite der Membran, an der die Gummischeibe25b und die Stahlblechscheibe25a
angeordnet sind, mit einer unter einem spitzen Winkel zur Membran ge-
neigten
Ringfläche versehen, an der die Stahlblechscheibe mit ihrem äußeren Rand, der um
ein geringes Maß den Rand der Gummischeibe frei läßt, anliegt. Diese Ausbildung
der Membran ist dann geeignet, wenn ihre Belastung im wesentlichen einseitig ist.
Bei stark wechselnder Beanspruchung der Membran ist es vorteilhaft, sie symmetrisch
auszubilden, d. h. auf der anderen Seite der beschichteten Gewebescheibe
ebenfalls eine Gummi- und Stahlblechscheibe vorzusehen, wobei dann das Gehäuse entsprechend
auszubilden ist, damit die Stahlblechscheibe an einem geneigten Bund anliegen kann.
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Die beiden Flansche 26 und 27 des Gehäuses
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bzw. des Deckels 29, zwischen welchen die Meinbran 25 liegt,
werden durch einen Spannring 30, der an seinen beiden Rändern umgebördelt
ist, verbunden, so daß sich das Gehäuse nicht ohne Zerstörung des Spannringes
30 öffnen läßt, damit durch Unbefugte Änderungen an dem Ventil nicht vorgenommen
werden können. Dem gleichen Zweck dient ein Sicherungsstift 31 an der in
das Gehäuse 11 auf der dem Deckel 29 gegenüberliegenden Seite eingeschraubten
Schraube 23; der Sicherungsstift 31 ist durch die Ablauföffnung
32 hindurch in die Wand des Gehäuses 11 und in eine Bohrung der Schraube
23 eingesetzt und wird durch das in die Ablauföffnung 32 eingeschraubte
Rohr gehalten. Somit kann die Schraube 23 nur nach Entfernen des
Ab-
laufrohres und Herausnehmen des Sicherungsstiftes 31 gelöst werden.
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In der Gehäusewand befinden sich in der oberhalb der Membran
25 gelegenen Abflußkammer 16 in deren oberen Teil mündende Belüftungsöffnungen
33. Die Zulaufleitung wird in die Zulauföffnung 34 eingeschraubt und steht
dann mit der mittleren Zulaufkammer 14 in Verbindung. Die obere, den Ventilteller
20 enthaltende Ablaufkammer ist mit der Ablaufleitung verbunden, die in die Ablauföffnung
32 eingeschraubt wird. In der Wand des Gehäuses 11 im Bereich der
unteren Abflußkammer 16 befindet sich eine Abflußöffnung 39, in die
ein Abflußrohr eingeschraubt werden kann, zum Abführen des in diesem Raum sich sammelnden
Wassers.
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Die Vorrichtung, welche in die Wasserzuleitung, beispielsweise einer
Geschirrspülmaschine, einzubauen ist, und zwar vor jeglichen Abzweigungen innerhalb
der Maschine, befindet sich bei Betrieb der Geschirrspülmaschine od. dgl. in der
in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung. Bei Vorliegen eines 0,1
atü übersteigenden Druckes strömt Wasser durch die Zulaufleitung in die mittlere
Zulaufkammer 14 ein, von wo es durch eine Bohrung 35 im Ventilschaft 21 in
die Druckkammer 28 hinter der Membran 25 gelangt. Durch den Wasserdruck,
der auf die Membran 25 wirkt, werden mittels des Ventilschaftes 21 die Ventilteller
19 und 20 angehoben; dadurch wird die Öffnung 17 in der unteren Trennwand
12 durch den Ventilteller 19 geschlossen und die durch den Ventilteller 20
verschlossene öffnung 18 in der oberen Trennwand 13 gegen den Druck
der Feder 22 geöffnet, so daß das Wasser aus der mittleren Zulaufkammer 14 in die
obere Ablaufkammer 15 überströmen und von dort in die Ablaufleitung, die
an die Öffnung 32 angeschlossen ist, austreten kann, um zu den Verbrauchsstellen
der Geschirrspülmaschine zu gelangen. Bei einem Wasserdruck von 0,1 atü übt
das Wasser auf die Membran 25 mit einer wirkamen Fläche von 40 cm2 eine Kraft
von 4 kg aus. Wenn die Federkraft, die der Membrankraft entgegenwirkt, 2
kg beträgt, so verbleibt ein Anpreßdruck des Ventiltellers 19 von
2 kg. Um eine gute Abdichtung zu erreichen, ist der Ventilteller
19
mit einem O-Ring 36 ausgerüstet. Bei einem Druck von 0,05
atü ist durch die Feder 22 ein Kräftegleichgewicht gegeben. Bei einem Druck von
0,025 atü ist die Durchtrittsöffnung 18 durch den Ventilteller 20,
der gleichfalls mit einem O-Ring 37
ausgerüstet ist, verschlossen, und der
mit einer Kraft von 1 kg bereits gegen seine Dichtfläche angedrÜckt wird;
die Öffnung 17 in der unteren Trennwand 12 ist dann geöffnet. Bei diesem
Betriebszustand strömt gegebenenfalls das aus der Zulaufleitung kommende
Wasser
durch die mittlere Zulaufkammer 14 in die untere Abflußkarnmer 16 und verläßt
diese durch die in die öffnung 39 eingeschraubte Abflußleitung.
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Die Belüftungsöffilungen 33, die in den oberen Teil der unteren
Abflußkammer 16 einmünden, müssen höher liegen als die Oberkante der Abflußöffnung
39. Um ein Austreten von Spritzwasser beim überströmen aus der mittleren
Zulaufkammer 14 in die untere Abflußkammer 16 zu verhindern, ist um den Ventilteller
19 herum ein Kragen 38 angeordnet.