-
Druck des Mediums, welches sich bei einem Leck in der äußeren
-
Schlauchwandung befindet, erfaßt und zur Schließbewegung überträgt.
-
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schlauchbruchsicherung
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
-
Es ist schon eine Schlauchbruchsicherung bekannt aus der DE-PS 22
27 212. Bei dieser bekannten Schlauchbruchsicherung sind ein aus einer inneren und
einer diese konzentrisch umgebenden äußeren Leitung bestehender doppelwandiger Schlauch
sowie ein Ventil vorgesehen, durch welches die innere Leitung absperrbar ist. Das
Ventil wird durch den Druck des Versorgung srnediums in der Schließlage gehalten
und ist über ein Gestänge mit einem durch eine Druckänderung in der äußeren Leitung
verschiebbaren Teil so verbunden, daß bei der Druckänderung infolge eines Bruchs
des inneren Schlauchs das Ventil in Schließrichtung verschoben wird. Dabei ist die
Zulaufleitung für das Versorgungsrnedium so an das Ventilgehäuse angebchlossen,
daß in der Offenstellung des Ventils der Druck des Versorgungsmediums auf den Ventilkörper
in Öffnungsrichtung überwiegt, während die dem Druck in der äußeren Leitung ausgesetzte
FlächeC1.es als Kolben wirkenden zusätzlichen verschiebbaren Teil bzw. die Übersetzung
des dieses Teil mit dem eigentlichen Ventil verbindenden Gestänges so bemessen sind,
da.3 der Druck auf das verschiebbare Teil bei einer Druckerhöhung in der äußeren
Leitung infolge eines Lecks den Öffiiungsdruck im Ventil überwindet. Diese bekannte
Vorrichtung vermag zwar wirksam auch ein nur allmähliches Lecken eines Verbindungsschlanchs
zu erfassen
und den Zulauf des unter hohem Druck stehenden Mediums
ganz zu unterbinden, sie ist aber kompliziert aufgebaut und benötigt eine größere
Anzahl beweglicher Teile sowie Zylinder, in denen diese gleiten.
-
Bekannt ist weiterhin aus dem DT-GM 71 18 517 eine Schlauchbruchsicherung,
die so aufgebaut ist, daß das Versorgungsinedium über ein in Schließrichtung federvorgespanntes
Ventil in die innere Leitung eines zum Verbraucher führenden doppelwandigen Schlauchs
mit auge wer Leitiing gelangt. Über ein Gestänge greift am Ventil eine verschiebbar
gelagerte Membran an, deren eine Seite dem Normaldruck des Versorgungsmediums ausgesetzt
ist und deren andere Seite mit dem Druck des Mediums in der äußeren, die innere
Leitung konzentrisch umgebende Leitung verbunden ist. In diese äußere Leitung wird
bei Inbetriebnahme der Vorrichtung hoher Druck eingeleitet, der auch von dem bei
der bekannten Vorrichtung gasförmigen, unter hohem Druck stehenden Versorgungsmedium
stammen kann. Das Versorgungsmedium gelangt dann über ein Druckminderventil und
das Sperrventil in die innere Leitung. Bei der bekannten Vorrichtung wird die Möglichkeits
ins Auge gefaßt, daß die äußere Leitung eine Undichtigkeit erleidet und daher bei
einem entsprechenden Druckabfall die Membran das Sperrventil für das Versorgungsmedium
in der inneren Leitung nicht mehr gegen den Druck der Feder in der Offenstelliing
halten kann. Es kommt in dieseni Fall dann zu einer Unterbrechung des Zuflusses
des Versorgung.-mediums; eine solche Unterbrechung läßt sich auch dann erreichen,
wenn die innere Leitung bricht und sich ein Driickaitsgleiuh wischen dem hohen Druck
in der äußeren Leitung und dem Norniildriick in der inneren Leitung ergibt. Die
Federvorspannung des Schließventils bewirkt auch dabei eine entsprechende schließewegung
bei dann schlaffer Membran.
-
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß zur Schlauchbruch
sicherung zusätzlich zu dem Normaldruck des Versorgungsmediums, wjc er beispielsweise
auch bei häuslicher Anwendung zur Verfügung steht, noch ein wesentlich höherer Druck
erforderlich ist, um die Vorrichtung in B>triebsbereitschaft zu setzen. Ein solcher
höherer Druck ist normalerweise aber nicht verfügbar, außerdem ist die bekannte
Vorrichtung, da zwei verschieden hohe Drücke in vorgegebener Größenordnung aufgenommen
und verarbeitet werden müssen, kompliziert ausgebildet und benötigt eine Vielzahl
von Elementen, darunter auch einer Alterung unterworfene Federelemente, um das System
entsprechend sichern zu könn>n.
-
Bekannt ist schließlich weiterhin aus der US-PS 32 99 417 eine Schlauchleitung,
nämlich ein Wellschlauch mit doppelter Wandung. Bei Bruch der inneren Leitung ergibt
sich auch i der äußeren Leitung ein Druck und es kommt über eine druckempfindliche
Anordnung zu einer Alarmgabe.
-
Basierend auf diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchbruchsicherung so auszubilden, daß diese einfach
und kostensparend aufgebaut ist, absolut zuverlässig auch bei nur geringem Druck
des leckenden Mediums den weiteren Zufluß des unter hohem Druck stehenden Versorgungsmediums
unterbindet und auch nur solche Abmessungen aufweist, daß die Außenabmessungen des
verwendeten doppelwandigen Schlauchs möglichst nicht überschritten werden und eine
Montage auch auf engem Raum möglich ist.
-
Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße
Schlauchbruchsicherung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst, wobei sich der Vorteil ergibt, daß nur ein einziges bewegliches Ventilteil
innerhalb einer durch eine Trennwand unterbrochenen rohrförmigen Führung oder eines
Zylinderteils vorgesehen ist.
-
Die erfindungsgemäße Schlauchbruchsicherung ist äußerst kompakt und
sehr empfindlich; sie spricht auch auf einen nur sehr geringen Druck des aus dem
inneren Schlauch in die äußere Schlauchwandung leckenden Mediums an und schließt
den weiteren Zulauf absolut dicht und zuverlässig ab, wobei es der Druck des Versorgungsmediums
selbst ist, der das Ventil anschließend in der fest geschlossenen Stellung hält.
-
Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgernäßc Schlauchbruchsicherung
keine Teile benötigt, die einer Alterung unterworfen sind, beispielsweisc Federn
0. dgl.
-
Vorteilhaft ist ferner, daß die Führung des beweglichen Ventilteils
ininnerhalb der Zylinderwandung mit praktisch beliebiger Genauigkeit durchgeführt
werden kann, d. hohe Genauigkeitsanforderungen nicht gestellt sind.
-
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Schlauchbruchsiche
rung möglich.
-
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt
in einer Ouerschnittdarstellung die erfindungsgemäße Schlauchbruch sicherung mit
doppelwandigem Schlauch und zum Verbraucher führenden Verbindungsteil.
-
Beschreibung der Erfindungsbeispiele Der Grundgedanke vorliegender
Erfindung ist darin zu sehen, ein einziges bewegliches dem Schließventil für das
Versorgungsmedium zugeordnetes Ventilteil zu verwenden, welches einerseits dem Druckbereich
des Versorgungsmediums ausgesetzt ist und auch die Schlielafunktion übernimmt und
andererseits itber ein kolbenartiges Antriebselement verfügt, welches dem Druckbereich
des aus der Versorgungsleitung leckenden Mediums ausgesetzt ist und die Schließbewegung
sofort einleitet, wenn es im Leckbereich auch iiur zu einem geringen Druckaufbau
gekommen ist.
-
Die erfindungsgemäße Schlauchbruchsicherung basiert atff der Verwendung
eines doppelwandigen Schlauches 1, der aus einem inneren, das Versorgungsmedium
transportierenden Schlauch 1 a und einem äußeren Schlauch lb besteht, der irn Norrnalfall
druckfrei ist und den inneren Schlauch la beispielsweise konzentrisch umgeben kann.
-
Über ein Verbindungsteil 2 ist an das eine Ende des doppelwandigen
Schlauches 1 der Verbraucher angeschlossen, während das andere Ende des Schlauches
1 mit der Schlauchbru@hsicherung verbunden ist. Die Verbindungsbereiche @ des doppelwandigen
Schlauches mit den Anschlußfittings oder konzentrischen Rohrwandungen von Verbindungsteil
2 und Schlauchbruchsicherung 4 können beliebig fest und so ausgebildet werden, daß
ein Abreißen der Schlauchwandungen an dieser Stelle mit an
Sicherheit
grenzender Wahrscheinlichkeit auszuschlieflen ist, wobei es ini Grunde nur darauf
ankommt, da.3 die äußeren Schlauchwandungen fest mit den zugeordneten Wandungen
verbunden sind, was durch entsprechend festes Anziehen von Schlauchklemmen u. dgl.
grundsätzlich erzielt werden kann.
-
Der Zeichnung läßt sich entnehmen, daß die Schlauchbruchsicherung
4 Aul3enabmessungen aufweist, die auf den verwendeten doppelwandigen Schlauch abgestimmt
und daher sehr gering sind. Die Schlauchbruchsicherung besteht im wesentlichen aus
einer rohrförmigen Wandung, die im folgenden als Führungszylinder 5 bezeichnet wird
und einem bewegliegen n Ventilteil 6, welches innerhalb des Führungszylinders eine
Schließbewegung für das Ventil durchführen kann. An sich können diese beiden Teile,
nämlich Führungszylinder 5 und beweglicher Ventilteil 6 Tn beliebiger Position innerhalb
des Gehäuses 7 der Schlauchbruchsicherung 4 angeordnet sein; bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Führungszylinder 5 mittig angeordnet, so daß das bei
8 zufließende Versorgungsmedium den Führungszylinderbereich mittels einer Bypassleitung
9 umfließt. Es versteht sich daß diese Bypassleitung zur Querschnittvergrößerung
eine halbkreisförmige oder den Führungszylinder 5 nahezu völlig (konzentrisch) umgebende
Ferm aufweisen kann, denn innerhalb des Ventilgehäuses 7 ist lediglich noch ein
weiterer Zufluß 10 vorgesehen, auf den gleich noch eingegangen wird und der in seinem
Querschnitt vergleichsweise sehr schmal gehaltet sein kann.
-
Daher tritt durch die Umlenkung des Versorgungsmediums 8 uber die
Bypassleitung 9 auch keine Querschnittsverringerung und entsprechend @eine Drosselwirkung
auf.
-
Im Normalfall tritt dan das Versorgungsmedium aus der Bypassleitung
9
bei 1] aus und strömt längs eines bei 12 gebildeten Ventilsitzes in den inneren
Schlauch la weiter zum Verbindir'gsteii 2 und zum Verbraucher.
-
Dem Ventilsitz 12 ist ein Ventilglied zugeordnet, nämlich ein Ventiltellerelement
13, welches im Störungsfall am Sitz 12 zur Anlage kommt und den weiteren Zufluß
des Versorgungsmediums absolut dicht unterbricht. Die Dicke des Ventiltellerelements
1 3 und/oder die Art der Öffnung der Bypassleitung 9 in den Ventilbereich und/oder
die Anordnung der Höhe dieser Öffnung sind so bemessen, daß bei geschlossenem Ventil
(das Ventiltellerelement 13 sitzt im Ventilsitz 12) das Versorungsmedium auf die
obere Fläche 14 des Ventiltellerelements 1 3 seinen vollen Druck ausübt und das
Ventil daher unter allen Urnständen und unverrückbal in der den weiteren Zufluß
des Versorgungsmediums unterbrechenden Schließstellung hält.
-
Das Ventiltellerelement 13 ist ein Teil des einzigen beweglichen Ventilteils
6 und ist über ein im folgenden als Kolbenstange 15 bezeichnetes Verbindungsglied
mit einem weiteren Ventilteil verbunden, das im folgenden als Ventilarbeitselement
16 bezeichnet wird und ebenfalls kolbenartig oder tellerartig ausgebildet ist. Das
Ventiltellerelement 1 3 befindet sich in einem ersten unteren Raum 17 innerhalb
der Zylinderführung, der dadurch gebildet ist, daß die Zylinderführung über eine
Trennwand 1 8 verfügt, durch deren zentrale Öffnung die Kolbenstange 15 unter Zwischenfügung
einer Dichtung 19 geführt ist.
-
Es ist im Normalfall möglich und durchaus auch beabsichtigt, daß das
unter Druck stehende Versorgungsmedium auch auf die stromaufwärts
gelegene
Rückwand 14 des VentiltellerelemXents 13 gelangt. Es heri scht dann im Raum 17,
also oberhalh des Ventiltellerelements 13 in der zeichungsdarstellung sowie unterhalb
der gleiche Druck, wobei aber aufgrund des Vorhandenseins der Kolbenstange 15 in
diesem oberen Raum 17 der auf die untere Fläche 20 des ventiltellerelements 13 wirkende
Druck größer ist, so daß das gesamte Ventilteil 6 in seiner Offenstellung gehalten
ist. Gegebenenfalls ist es auch möglich, zur Aufrechterilaltung der Offenstellung
bei druckfreier Lagerung beim Transort oder vor der Montage eine einen nur vergleichsweise
sehr schwachen Druck auf das Ventilteil 6 in der Offenstellung ausübende Druckfeder
21 noch vorzusehen.
-
Der Zeichnung läßt sich entnehmen, daß der Führung zylinder 5 oberhalb
der Trennwand 18 einen zweiten Arbeitsraum bildet, der durch das Ventil rbeitselement
16, welches ; uch als Kolben bezeichnet werden kann, unterteilt ist, und zwar in
einen oberen Druckraum 22 und in den Raum 23 3 unterhalb des V entilarbeits elenlents.
Der Druckraum 2-2 steht über die weiter vorn schon erwähnte Verbindungsleitung 10
mit dem äußeren Schlauch lb in Verbindung. Im Störungsfall, wenn sich nämlich ein
bei 24 angedeutetes I,eck in dem inneren IIauptschlauch ergibt, gelangt das unter
Druck stehende Versorgungsmedium auch in die äußere Wandung und fließt bis zum Druckraum
22, wo es einen Druck auf das Ventilarbeitseleinent 16 ausübt. Die Passung des Ventilarbeitselements
16 im Führungszylinder 5 ist an dieser Stelle genauer gearbeitet bzw. dichtet diesen
Druckraum 22 gegenüber dem inneren Raum 23 doch so weit ab, daß nicht sofort ein
DruckausgLeich erfolgt. Andererseits ist die gesamte Ventileinrichtung so ausgebildet,
daß, wie erkennbar, schon der geringste Druck auf das Ventilarbeitselement 16 ausreicht,
um das ganze Ventilteil 6 nach unten zu drücken. Sobald
dann die
Oberkante des Ventiltelierelements 1 3 die Eintrittsöffnung 11 der Bypassleitung
9 freigibt und die Unterkante in den Sitzbereich gelangt ist, drückt das Versorgungsmedium
selbst voll nach und hält das Ventilteil 6 in der Schließstellung, und zwar auch
dann, wenn der Druck im äußeren Schlauch aufgrund des Lecks dann nachläßt, weil
kein weiterer Zulauf des Ver sorgungsmediums erfolgt.
-
Es kann sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erweisen, den
inneren Raum 22, wie bei 26 angedeutet, zur Atmosphäre zu entlüften, wodurch jeder
Druckaufbau in diesem Raum vermieden wird.
-
Alternativ ist es möglich, durch unterschiedliche Gestaltung der Abmessungen
der an dem Ventilarbeitselement 16 bzw. dem Ventiltellerelement 13 angreifenden
Kolbenstangenbereiche die für die Verschiebung des Ventilselements 6 im Störungsfalle
erforderlichen Druckunterschiede zu erzeugen, wobei, was nicht dargestellt ist,
die Trennwand 18 auch insofern doppelwandig ausgebildet werden kann, daß zwei Dichtungen
19 eine in ihrem Querschnitt dickere obere Kolbenstange gegen eine in ihrem Querschnitt
dünnere untere Kolbenstange abdichten. In diesem Fall ist die durch das Ventilarbeitselement
22 bewirkte Schließbewegung des Ventilteils 6 auch dann noch möglich, wenn ein Druckausgleich
zwischen dem Druckraum 22 und dem inneren Raum 23 erfolgt ist, da sich ein erheblicher
Druckunterschied wegen der an dem oberen Ventilarbeitselement 16 angreifenden Kolbenstange
ergibt.
-
Bei der Erfindung LSt noch besonders vorteilhaft, daß sich auch ein
allmähliches ;ecken und Undichtwerden des Hauptschlauches als die häufigste, unhemerkte
Ursache von durch das Austreten von Wasser verursachten Schäden sicher erfassen
und durch das Einleiten einer Ventilschließewegung heherrschen läßt. Die zusätzlichen
Kosten für diese Sicherheit im häuslichen Bereich sind minimal. Es braucht dann
auch nicht mehr befürchtet zu werden, daß zunächst unsichtbare allmähliche Schlauchbrüche,
eta bei Geschirrspülern in Ein bauküchen, zu schließlich irreparablen Haus- und
Möbelschäden führen. Bekanntlich wird das Absperren des Versorgungsmediums nach
Gebrauch von der Hausfrau ja doch immer wieder übersehen.
-
Schließlich ist von erheblicher Bedeutung, daß das gesamte Ventilteil
praktisch ohne Bewegungswiderstand, abgesehen von er geringfügigen Reibung des Dichtungsringes,
in dem Fihrungszylinder sitgt.