DE29716914U1 - Sicherungseinrichtung mit Rohrunterbrecher und Rohrbelüfter - Google Patents

Description

Sicherungseinrichtunq mit Rohrunterbrecher und Rohrbelüfter

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung mit Rohrunterbrecher und Rohrbelüfter mit einem von Wasser durchströmbaren Gehäuse mit einer Anschlußöffnung für eine Zuflußleitung und einer Anschlußöffnung für eine Abflußleitung und mindestens einer mindestens eine verschließbare Wasserdurchtrittsöffnung aufweisenden Trennwand sowie mindestens einer Luftzutrittsöffnung. Eine solche Sicherungseinrichtung erfüllt im Prinzip die Rohrunterbrecherfunktion nach DIN 1988.

Ein Rohrunterbrecher weist in der Regel mindestens eine vorgespannte Dichtung auf, die im drucklosen Zustand den Rückfluß durch die Wasserdurchtrittsöffnung verhindert, und mindestens eine Luftzutrittsöffnung, durch die im drucklosen Zustand der stromabwärts von der Dichtung liegende Teil des Rohrunterbrechers mit der Außenluft in Verbindung steht. Im druckbeaufschlagten Zustand öffnet sich die die Durchflußöffnung verschließende Dichtung infolge des Strömungsdruckes, wobei gleichzeitig die Luftzutrittsöffnungen verschlossen werden, so daß der Durchgang im Rohrunterbrecher offen und in Verbindung zur Außenluft verschlossen ist. Ein bekannter

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Rohrunterbrecher ist in der DIN 1988 Teil 2, Bauform A2 beschrieben. Er weist zwei auf einer Achse liegende Gewindeanschlüsse zum Verbinden mit Rohrleitungen auf. Im Gehäuse befindet sich in axialer Anordnung ein zylindrischer Abschnitt der kleiner ist als die Außenmaße des Gehäuses und der in Durchflußrichtung verschlossen ist. Im Mantel des zylindrischen Abschnittes befinden sich radiale Öffnungen, die im Ruhezustand durch eine außen am zylindrischen Abschnitt anliegende Gummimanschette verschlossen sind, während gleichzeitig im Gehäusemantel vorgesehene Lüftungsöffnungen offen sind. Im durchströmten Zustand wird die Gummimanschette infolge des Wasserdrucks vom zylindrischen Abschnitt abgehoben und gibt die Wasserdurchtrittslocher frei, während die Gummimanschette sich gleichzeitig an der Innenwand des Gehäuses anlegt und die Lüftungslöcher verschließt. Dadurch wird im Falle eines drucklosen Zustandes oder eines Unterdruckes im zuführenden System die Rohrleitung unterbrochen, der Rückfluß verhindert und die Ablaufseite belüftet.

Im Falle einer Überprüfung oder Reparatur eines solchen Rohrunterbrechers sind relativ aufwendige Arbeiten notwendig, da der Rohrunterbrecher zu der Zuleitung als auch von der Ableitung abgeschraubt werden muß und das Leitungssystem dadurch unterbrochen ist. Es ist auch ein Rohrunterbrecher im Handel, der zerlegbar ist, indem ein den Rohrunterbrecher umfassendes Kernstück von den Gewindeteilen lösbar bzw. über verschiebbare Dichtungen verbunden ist. Im Wartungs- und Reparaturfall können die Gewindestücke an den Rohrleitungen verbleiben und das Kernstück zwischen diesen entfernt werden. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Gleitdichtungen dabei nicht beschädigt werden. Außerdem findet auch hier eine Unterbrechung der Wasserleitung statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungseinrichtung zu schaffen, die wartungsfreundlich gestaltet ist und außerdem große Durchflußmengen ermöglicht.

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Der Rohrunterbrecher ist dadurch gekennzeichnet, daß das im übrigen geschlossene Gehäuse an seiner Außenwand eine Montageöffnung aufweist, durch die die Bauteile des Rohrunterbrechers in das Gehäuse einsetzbar und mit der Wasserdurchtrittsöffnung in Wirkverbindung bringbar sind. Die Montageöffnung ist verschließbar, wobei sich die mindestens eine Luftzutrittsöffnung vorzugsweise in dem Verschluß befindet. Bei dem erfindungsgemäßen Rohrunterbrecher kann das Gehäuse bleibend in das Leitungsnetz eingebaut werden, wobei darauf geachtet wird, daß die Montageöffnung des Gehäuses zugänglich bleibt. Im Falle einer Wartung oder einer Reparatur können die Funktionsteile nach Öffnen der Montageöffnung entnommen und das Gehäuse, wenn erwünscht, beispielsweise durch einen Blindstopfen wieder verschlossen werden. Dadurch, daß die Funktionsteile vom Gehäuse lösbar sind, besteht auch die Möglichkeit, die Funktionsteile durch solche anderer Art auszutauschen, wenn beispielsweise andere Kennwerte gewünscht sind. Es kann weiterhin mit Durchflußquerschnitten gearbeitet werden, die praktisch keinen Druckverlust verursachen.

Die Montageöffnung ist vorzugsweise parallel zur mindestens einen Wasserdurchtrittsöffnung der Trennwand angeordnet und fluchtet insbesondere mit dieser. In der Regel reicht eine Montageöffnung aus. Bei besonderen Bauformen können jedoch auch mehrere Wasserdurchtrittsöffnungen in der Trennwand vorgesehen sein und entsprechend mehrere Montageöffnungen. Die Trennwand zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite des Gehäuses kann im wesentlichen stufenförmig im Gehäuse verlaufen, wobei die Wasserdurchtrittsöffnung insbesondere in der der Trittfläche einer Stufe entsprechenden Fläche der Stufe vorgesehen ist. Die Montageöffnung liegt dann parallel dazu in der Gehäuseaußenwand. Als Gehäuse eignet sich insbesondere das Gehäuse eines Absperrventils, das vielfach Anwendung findet und bei dem die Wasserdurchtrittsöffnung in der Trennwand als Ventilsitz dient. Die Trennwand im Gehäuse kann auch im

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wesentlichen schräg verlaufen, wobei die Wasserdurchtrittsoffnung in einem schrägen Abschnitt der Trennwand vorgesehen ist. Das Gehäuse weist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise einen entsprechenden parallelen schrägen Wandungsabschnitt auf, in dem die Montageöffnung vorgesehen ist. Für diese Ausführungsform eignet sich insbesondere das Gehäuse eines üblichen Rückschlagventils, bei der die in der schrägen Trennwand vorgesehene Wasserdurchtrittsoffnung normalerweise als Sitz für die federbelastete Dichtung dient. Entsprechende Montageöffnungen sind bei diesen bekannten Gehäusen bereits vorhanden und mit einem Innengewinde versehen. Der Innendurchmesser der Montageöffnungen ist in der Regel größer als der der Wasserdurchtrittsöffnungen in der Trennwand.

Vorzugsweise ist zum Verschließen der Montageöffnung ein Verschlußstopfen vorgesehen, der vorzugsweise als Gewindestofen ausgebildet und in das entsprechende Innengewinde der Montageöffnung eindrehbar ist. Der Verschlußstopfen weist vorzugsweise die Luftzutrittsöffnungen auf bzw. dazu führende Kanäle. Der Verschlußstopfen ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er die übrigen Funktionsteile des Rohrunterbrechers im Gehäuse in ihrer Lage sichert, insbesondere in der Wasserdurchtrittsoffnung der Trennwand hält bzw. gegen diese führt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Sicherungseinrichtung eine unmittelbar mit der Wasserdurchtrittsoffnung in der Trennwand zusammenwirkende federbelastete Dichtung auf. Damit wird die Trennwand selbst zu einem Funktionsteil der Sicherungseinrichtung. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in die Wasserdurchtrittsoffnung der Trennwand ein in Richtung zur Montageöffnung weisendes Verlängerungsstück eingesetzt bzw. auf diese aufgesetzt, wobei das Verlängerungsstück seinerseits mindestens eine abdichtbare Wasserdurchtrittsoffnung aufweist. Das Verlängerungsstück ist normalerweise als Rohrstück ausgebildet. Die Wasserdurchtrittsöf fnungen können radial und/oder axial vorgesehen sein.

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Die Dichtung für die Abdichtung der mindestens einen Wasserdurchtrittsoffnung kann selbstfedernd ausgebildet sein, insbesondere aus einem elastomeren Werkstoff und im drucklosen Zustand durch eigene elastische Vorspannung gegen die Außenränder der Wasserdurchtrittsoffnung gedrückt sein. Es ist auch möglich, die Dichtung im wesentlichen starr auszubilden und mit einem zusätzlichen Federelement zu belasten. Die Dichtungen liegen stets an der Abflußseite der Wasserdurchtrittsoffnung an, so daß sie sich entgegen ihrer Schließkraft bei Druckerhöhung auf der Zulaufseite öffnen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wirkt die mindestens eine Dichtung mit mindestens einer Wasserdurchtrittsoffnung und mindestens einer Luftzutrittsöffnung im Sinne eines Schaltventils zusammen, wobei die Wasserdurchtrittsoffnungen und die Luftzutrittsöffnungen alternativ gedichtet werden. Diese Funktionsart ist aus der Wirkungsweise des Rohrunterbrechers nach DIN 1988 bekannt. Eine solche Funktionsweise ist jedoch nicht nur möglich bei radialen Austrittsöffnungen, die durch eine Manschettendichtung verschlossen sind, sondern auch bei großen Öffnungen, insbesondere den Wasserdurchtrittsoffnungen in der Trennwand oder in stirnseitigen Öffnungen von Rohrstücken, die auf die Wasserdurchtrittsoffnung der Trennwand aufgesetzt sind. Zum Verschluß solcher großer Öffnungen sind vorzugsweise im wesentlichen scheibenförmige Dichtungen vorgesehen. Solche Öffnungen und Dichtungen ergeben Rohrunterbrecher, die einen besonders geringen Druckverlust aufweisen.

Es ist möglich, gleichzeitig mehrere Dichtungen vorzusehen, die gleiche oder unterschiedliche Funktion besitzen, so können mindestens zwei Dichtungen vorgesehen sein, die in mechanischer und/oder hydraulischer Wirkverbindung miteinander stehen. So kann eine Dichtung als Rohrunterbrecher zum Verschließen der Wasserdurchtrittsoffnung vorgesehen sein und eine mit dieser in Wirkverbindung stehende zweite Dichtung im

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Abstand davon angeordnet sein und zum Verschluß der Luftzutrittsöffnungen im durchströmten Zustand dienen. Sind mehrere Wasserdurchtrittsoffnungen vorgesehen, dann können auch mehrere Dichtungen vorgesehen sein, die diese verschließen und in ihrer Verschlußeigenschaft unterschiedliche Funktionen erfüllen. So können die Dichtungen eine unterschiedliche Vorspannung aufweisen, so daß sie bei Beaufschlagen der Zulaufseite mit Wasserdruck nacheinander öffnen, d.h. sich der gesamte Öffnungsquerschnitt sich dem zunehmenden Wasserdruck stufenweise anpaßt. Sind mehrere Dichtungen zum Verschließen von Wasserdurchtrittsoffnungen vorgesehen, dann wirkt vorzugsweise nur eine Dichtung als Verschluß für die Luftzutrittsöffnungen, wobei vorzugsweise diese Dichtung identisch ist mit der Wasserverschlußöffnung mit geringster Vorspannung oder mit dieser in Wirkverbindung steht. Soweit hier von Dichtungen die Rede ist, sind ausschließlich Dichtungen zu verstehen, die eine Funktionsweise beim Verschließen und Öffnen der Wasserdurchtritts- und/oder Luftzutrittsöffnungen ausüben, unabhängig von ggf. vorhandenen weiteren Dichtungen, die lediglich eine statische Funktion aufweisen und zum Abdichten des Gehäuses usw. vorgesehen sind.

Die beschriebenen Merkmale und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprüchen und den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung in einem Gehäuse eines Absperrventils,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung im Gehäuse eines Rückschlagventils,

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Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Gehäuse eines Absperrventils, wobei in der linken Hälfte die geschlossene Wasserdurchgangsstellung und in der rechten Hälfte die geöffnete Wasserdurchgangsstellung dargestellt ist, und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein normales Gehäuse 1 eines Absperrventils vorgesehen, das in üblicher Weise aus Messing gegossen ist und für eine Durchströmung von links nach rechts in ein Wasserleitungsrohr einsetzbar ist. Hierzu weist das Gehäuse 1 an seinen freien Enden auf einer Achse liegenden Anschlußstutzen 2 mit Innengewinde auf. Im Gehäuseinneren befindet sich zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite eine Trennwand 3, die abgestuft verläuft und im horizontalen, das Gehäuse in der Höhe etwa halbierenden Bereich eine Wasserdurchtrittsoffnung 4 besitzt, die im Betrieb von unten nach oben angeströmt wird. In einem zur Wasserdurchtrittsoffnung 4 parallelen Abschnitt der Gehäuseaußenwand 5 ist mit der Wasserdurchtrittsoffnung 4 fluchtend eine Montageöffnung 6 vorgesehen, die mit einem Innengewinde versehen ist und deren Durchmesser etwas größer ist als der der Wasserdurchtrittsoffnung 4. Auf den oberen Rand 7 der Wasserdurchtrittsoffnung 4, der bei einem Absperrventil normalerweise als Ventilsitz dient, ist abdichtend ein offenes Rohrstück 8 aufgesetzt, das zur Anlage auf dem oberen Rand 7 einen Ringflansch aufweist und in dem in die Öffnung 4 eintauchenden Endabschnitt mit einem O-Ring versehen ist, mit dem das Rohrstück gegen die Innenwand der Wasserdurchtrittsoffnung 4 abgedichtet ist. Aus strömungstechnischen Gründen besitzt das Rohrstück eine leichte Taille und ist an seinem oberen als Dichtungssitz ausgebildeten Rand 9 leicht verbreitert. Auf diesem Rand 9 lagert eine scheibenförmige Dichtung

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10 aus elastomerem Material, die mit ihrem Außenrand 11 auf dem oberen Rand 9 des Rohrstücks 8 abdichtend aufliegt. Die scheibenförmige Dichtung 10 hat eine leicht kegelförmige Wölbung und besitzt auf der Rückseite in der Kegelspitze einen Pfropfen 12 mit Hinterschneidung. Die scheibenförmige Dichtung 10 wird gehalten durch einen Stopfen 13, der abdichtend in das Gewinde der Montageöffnung 6 eingeschraubt ist. Der Stopfen 13 weist eine zentrale Öffnung und mehrere darum herum angeordnete Öffnungen 14 auf, wobei letztere für den Luftzutritt in das Gehäuse dienen. Durch die zentrale Öffnung ist der Pfropfen 12 der scheibenförmigen Dichtung 10 hindurchgedrückt, wodurch die Dichtung im Schraubstopfen 13 festgelegt ist.

Im in Fig. 1 dargestellten drucklosen Zustand ist die stromaufwärts gerichtete linke Seite des Rohrunterbrechers gegen Rückfluß von Wasser durch die mit dem Rohrstück 8 zusammenwirkende, selbstfedernde scheibenförmige Dichtung 10 abgedichtet und verschlossen. Die strombwärts liegende rechte Seite des Rohrunterbrechers ist demgegenüber mit der Außenluft über die Öffnungen 14 verbunden, so daß in der Rohrleitung befindliches Wasser unter gleichzeitigem Luftzutritt ausfließen kann. Wird die stromaufwärts liegende linke Seite mit Wasserdruck beaufschlagt, dann hebt sich der Rand der scheibenförmigen Dichtung 10 vom oberen Rand 9 des Rohrstückes 8 ab und legt sich an der Unterseite des Stopfens 13 gegen die Löcher 14, so daß die Verbindung mit der Außenluft verschlossen ist. Dadurch wird verhindert, daß Wasser aus dem Rohrunterbrecher austritt. Wird der Wasserzufluß unterbrochen oder entsteht auf der Zuflußseite sogar ein Unterdruck, dann wird die stromaufwärts gelegene Seite des Rohrunterbrechers, d.h. die stirnseitige Öffnung des Rohrstückes 8, wieder mittels der Dichtung 10 automatisch verschlossen.

Der in Fig. 1 dargestellte Rohrunterbrecher besitzt beim Durchströmen aufgrund der großen Wasserdurchgangsöffnungen

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einen geringen Druckverlust und hat außerdem eine platzsparende Bauweise. Die einzelnen Teile des Dichtsystems und Belüftungssystems können durch die Montageöffnung 6 problemlos eingeführt und für Wartungszwecke auch wieder in einfacher Weise herausgenommen werden. Das Rohrstück 8 weist etwa in der Mitte seiner Höhe radial nach außen gerichtete Flügel bzw. Stege 15 auf, an deren Oberseite der untere Rand des Schraubstopfens 13 zur Anlage kommt, wodurch das Rohrstück 8 fest in der Wasserdurchtrittsöffnung 4 gehalten ist. Die Flügel bzw. Stege 15 haben einen derartigen Abstand voneinander, daß der Wasserdurchfluß zwischen den Stegen nicht gehindert ist. Sämtliche Teile des Rückflußverhinderers und des Belüfters sind innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Rohrunterbrecher ein Gehäuse 21, das dem eines Rückschlagventils einer Wasserleitung entspricht. Das Gehäuse 21 besitzt wiederum endseitige Anschlußstutzen 22 mit Innengewinde zum Anschluß an Rohrleitungen sowie eine innere Trennwand 23, die im Unterschied zur Trennwand 3 der Ausführungsform nach Fig. 1 im Gehäuse 21 schräg verläuft. Im schrägen Abschnitt besitzt die Trennwand eine Wasserdurchtrittsöffnung 24. Die Gehäuseaußenwand 25 besitzt in einem zur Wasserdurchtrittsöffnung 24 parallelen und damit ebenfalls schrägen äußeren Wandabschnitt der Gehäuseaußenwand 25 wiederum eine Montageöffnung 26, deren Durchmesser etwas größer ist als der der Wasserdurchtrittsöffnung 24 und die wiederum mit einem Innengewinde versehen ist. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sitzt auf dem oberen Rand 27 der Wasserdurchtrittsöffnung 24, der normalerweise als Ventilsitz für das Rückschlagventil dient, ein offenes Rohrstück 28 mit einer Ringschulter auf und ist gegen die Innenwandung der Wasserdurchtrittsöffnung mittels eines O-Rings abgedichtet. Auf dem oberen Rand 29 des offenen Rohrstücks 2 8 lagert wiederum eine scheibenförmige Dichtung 3 0 mit ihrem Außenrand 31 unter gegenseitiger Abdichtung und bildet wiederum einen

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Rohrunterbrecher. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Dichtung 3 0 umgekehrt gelagert als in Fig. 1. Der mit der Hinterschneidung versehene Pfropfen 32 weist nach unten und ist mit seiner nutförmigen Hinterschneidung im Rohrstutzen 22 gehalten. Die Montageöffnung 2 6 ist wiederum mit einem Schraubstopfen 33 versehen, die Luftzutrittsöffnungen 34 aufweist, aber diesmal keine zentrale Öffnung, da die Dichtung, wie bereits erwähnt, im Rohrstutzen 22 gelagert ist. Der Rohrstutzen 22 weist radiale Flügel 35 auf, an denen der untere Rand des Schraubstopfens 33 zur Anlage kommt und damit den Rohrstutzen 22 sicher und abdichtend in der Wasserdurchtrittsöffnung 24 hält. Der Rohrstutzen 22 weist im Inneren in seinem oberen Bereich eine quer zur Rohrachse verlaufende, durchlochte Wandung auf mit einem zentralen Loch zum Hindurchstecken des Stopfens und Verankerung der scheibenförmigen Dichtung und darum herum angeordneten Wasserdurchtrittsöffnungen zum Durchströmen des Rohrunterbrechers. Die Funktionsweise des Rohrunterbrechers ist gleich wie bei Fig. 1.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Rohrunterbrechers mit Belüftungseinrichtung ist das Gehäuse 1 in gleicher Weise ausgebildet wie bei Fig. 1, weshalb die gleichen Bezugszahlen verwendet werden. Es fehlt lediglich die Erhöhung am oberen Rand 7 der Wasserdurchtrittsöffnung 4.

Während bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 eine scheibenförmige Dichtung vorgesehen ist, die nach Art eines Schnappschalters im drucklosen Zustand die Wasserdurchtrittsöf fnung abdichtet und im druckbeaufschlagten Zustand nach oben umgeschlagen ist und die Luftzutrittsöffnungen verschließt, sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 zwei getrennte Dichtungen vorgesehen, nämlich eine die Wasserdurchtrittsöf fnung 4 verschließende und freigebende Ventildichtung 40, die mit dem flachen oberen Rand 7 der Wasserdurchtrittsöf fnung 4 zusammenwirkt, und eine scheibenförmige

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Gummidichtung 41, die im druckbeaufschlagten Zustand den Luftzutritt verschließt und das Gehäuse 1 nach außen abdichtet. Zwischen den beiden Dichtungen 40 und 41 befindet sich ein stempelförmiger Umsteller 42 aus Metall oder Kunststoff, der die Form einer Spule mit flanschartigen Randflächen 43 und 44 besitzt, wobei die untere Randfläche 43 einen größeren Durchmesser besitzt als die obere Randfläche 44. Die untere Randfläche besitzt an ihrer Unterseite eine umlaufende Ringnut, in die ein O-Ring 45 eingesetzt ist, der als Dichtelement gegen den Rand 7 der Wasserdurchtrittsöffnung dient.

In der Montageöffnung 6, die parallel und fluchtend zur Wasserdurchtrittsöffnung 4 verläuft, sitzt wiederum ein Schraubstopfen, der unter Zwischenlegung einer Ringdichtung in das Innengewinde der Montageöffnung eingeschraubt ist. Der Stopfen ist als offener Ringstopfen ausgebildet und mit einem topfförmigen Einsatz 47 versehen, in dessen Boden 48 Luftdurchtrittslöcher 49 in kreisförmiger Anordnung vorgesehen sind. Der Topfboden 48 besitzt außerdem noch eine zentrale Öffnung, in der ein axial verschiebbarer Bolzen 50 gelagert ist. Der Bolzen 50 ist mit dem stempeiförmigen Umsteller 42 fest verbunden und lagert diesen ebenfalls axial verschiebbar. Auf dem oberen Rand des topfförmigen Einsatzes 47 sitzt ein Deckel 51, in dem eine zentrale Bohrung als weitere Lagerung für den axial verschiebbaren Bolzen 50 dient. Eine zwischen Deckel 51 und Boden 48 über den Bolzen 50 geschobene Wendelfeder 52 liegt mit ihrem oberen Ende am Deckel 51 und mit ihrem unteren Ende an einer Ringschulter 53 des Bolzens 50 an und hat die Tendenz, den Bolzen und damit den stempeiförmigen Umsteller nach unten zu drücken, so daß die untere Ventildichtung 4 0 auf den Ventilsitz bzw. dem Rand 7 der Wasserdurchtrittsöffnung aufliegt. Während bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 die Schließstellung im drucklosen Zustand durch die eigene Federkraft der scheibenförmigen Dichtung erzielt wird, kann hier also eine gesonderte Federbelastung vorgesehen sein.

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Zwischen der Unterseite des Schraubstopfens 4 6 bzw. des Topfbodens 48 und dem oberen flanschartigen Rand 44 des stempelförmigen Umstellers 42 ist die scheibenförmige Dichtung 59 vorgesehen und sitzt abdichtend auf dem Bolzen 50. In ihrem mittleren Bereich ist die scheibenförmige Dichtung 41 leicht in die Unterseite des Topfbodens 48 eingezogen und besitzt im entspannten Zustand wiederum eine leicht kegelförmige Fläche, wodurch sie sich von selbst von den Luftdurchtrittsöffnungen 49 abhebt. Wird der stempeiförmige Umsteller 42 dagegen durch den Wasserdruck im durchströmten Zustand entgegen der Kraft der Wendelfeder 52 angehoben, dann wird die Dichtung 41 durch den oberen flanschartigen Rand des stempelförmigen Umstellers 42 flach gegen die Lufteintrittsöffnungen 49 gedrückt und verschließt diese. Dadurch, daß der Umsteller 42 eine relativ große, dem Wasserdruck ausgesetzte Querschnittsfläche besitzt, wirkt bei Zufluß von Wasser von der stromaufwärts liegenden Seite eine deutliche Umstellkraft auf ihn ein, so daß die Umstellung und Schließung der Luftzutrittsöffnungen schnell und deutlich erfolgt. Umgekehrt wirkt auf ihn im drucklosen Zustand durch die Wendelfeder 52 eine definierte Schließkraft ein, so daß ein unerwünschter Rückfluß von Wasser bei Druckverlust sofort verhindert wird.

Auf den Stopfen 4 6 ist noch eine Kappe 54 aufgeschraubt, die eine zentrale Luftzutrittsöffnung 55 besitzt und mit einer Anlageschulter 56 den Deckel 51 und damit auch den topfförmigen Einsatz 47 im Schraubstopfen 46 festhält. Eine zwischen dem oberen Rand des topfförmigen Einsatzes und dem Schraubstopfen 4 6 angeordnete Ringdichtung 57 dichtet die Außenseite des topfförmigen Einsatzes 47 gegen den Schraubstopfen 46 ab, so daß durch den topfförmigen Einsatz und die Schraubkappe 54 ein gemeinsamer Auffangraum 58 geschaffen ist, der nach oben durch die Öffnung 55 offen und nach unten lediglich im drucklosen Zustand des Rohrunterbrechers durch die Lüftungsöffnung 4 9 im Deckel 51 und Stopfen 4 6 zum stromabwärts liegenden

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Teil des Rohrunterbrechers und Rohrbelüfters offen ist. Der Deckel 51 weist nicht dargestellte Luftdurchtrittsöffnungen auf. Der Auffangraum 58 kann dazu dienen, kleinere Wassermengen, die möglicherweise beim Umschalten oder bei einer etwaigen Kalkablagerung im Beeich der Abdichtung der Luftzutrittsöffnung 49 austreten, aufzunehmen, wobei das Wasser bei Umschaltung und Druckentlastung stromabwärts geführt wird. Entsprechende Auffangräume können auch bei den anderen Ausführungsformen vorgesehen sein, wenn erwünscht.

Die Ausführungsform des Rohrunterbrechers nach Fig. 4 arbeitet im wesentlichen nach dem gleichen Umschaltprinzip wie die Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 3, besitzt jedoch einen anderen Aufbau. Das Gehäuse 61 entspricht im . wesentlichen der Form der Gehäuse nach den Figuren 1 und 3, d.h. einem Gehäuse für ein Absperrventil, wobei der Abstand zwischen der Stufe 62 der Trennwand 63, in der die Wasserdurchtrittsoffnung 64 vorgesehen ist und der gegenüberliegenden Gehäuseaußenwand 65, in der die Montageöffnung 66 vorgesehen ist, etwas größer ist als bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 3. Dies bedeutet jedoch keinen prinzipiellen Unterschied. In die Wasserdurchtrittsoffnung 4 ist, ähnlich wie bei den Rohrstutzen nach den Figuren 1 und 2, ein Einsatz 67 abdichtend eingesetzt und liegt mit einer ringförmigen Schulter 68 auf dem erhöhten Rand 7 der Wasserdurchtrittsoffnung 4 auf. Der Einsatz besitzt einen im Durchmesser verjüngten, nach oben gerichteten hohlzylindrischen Aufsatz, der nach oben verschlossen ist und einstückig mit dem unteren in die Wasserdurchtrittsoffnung 4 eingesetzten Teil ausgebildet ist. Der hohlzylindrische Aufsatz besitzt in zwei verschiedenen Höhen je einen Kranz von radialen Löchern 70. Auf der Außenseite sind auf den hohlzylindrischen Aufsatz zwei Manschettendichtungen 71 und 72 aus Gummi aufgesetzt, wobei die obere Manschettendichtung 71 am oberen Rand einen Ringwulst 73 besitzt und die untere Manschettendichtung 72 am unteren Rand einen entsprechenden Ringwulst besitzt und die

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Ringwulste jeweils in nutförmigen Vertiefungen im hohlzylindrischen Aufsatz sitzen und die Manschettendichtungen festlegen.

Der Rohrunterbrecher besitzt einen Schraubstopfen 74, der innen offen ist und abdichtend in die Montageöffnung 66 eingeschraubt ist. Der Schraubstopfen besitzt eine nach unten gerichtete innere Anlageschulter 75, an der eine im Schraubstopfen zentrierend geführte, Luftkanäle 76 aufweisende Halterung 77 für den Einsatz 67 anliegt. Die Halterung 77 besitzt im Bereich der oberen Manschettendichtung 71 eine zu dieser parallele Wandung 78 mit von den Lüftungskanälen 76 ausgehenden, radial nach innen gerichteten Luftzutrittslöchern 79, die in einer Höhe angeordnet sind, die unterhalb der Löcher 70 der oberen Manschettendichtung 71, aber noch oberhalb des unteren Randes der Manschettendichtung 71 liegt.

Die Wasserdurchtrittslöcher 7 0 im oberen Bereich des Einsatzes 67 wirken mit den Luftzutrittslöchern 79 und der oberen Manschettendichtung 71 zusammen und arbeiten nach Art eines Rohrunterbrechers nach DIN 1988 Teil 2 Bauform A2. Bei dem in Fig. 4 dargestellten drucklosen Zustand liegen die Manschettendichtungen 71 und 72 abdichtend über den Wasserdurchgangsöffnungen 70 und verhindern einen Wasserrückfluß aus der stromabwärts liegenden Seite. Gleichzeitig sind die Luftzutrittslöcher 79 in der Wandung 78 der Halterung 77 offen und erlauben eine Belüftung der stromabwärts liegenden Seite des Rohrunterbrechers. Bei Druckbeaufschlagung von der stromaufwärts liegenden Seite her hebt sich zunächst die obere Manschettendichtung 71, die unter geringerer Vorspannung auf dem hohlzylindrischen Aufsatz 69 anliegt, von dessen Außenwandung ab, öffnet die oberen Wasserdurchtrittsoffnungen 70 und verschließt dabei gleichzeitig die Luftzutrittslöcher 79 in der Wandung 78. Dadurch wird, wie beim erwähnten Rohrunterbrecher nach DIN 1988 Teil 2 Bauform A, der Wasserdurchgang ermöglicht und gleichzeitig der Luftzutritt ver-

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schlossen. Wird der Wasserdruck erhöht, dann hebt sich die untere mit stärkerer Vorspannung anliegende Manschettendichtung von den unteren Wasserdurchtrittsöffnungen ab und erlaubt auch einen Wasserdurchtritt durch diese Öffnungen, so daß ein erhöhter Durchflußquerschnitt gebildet wird und die volle Durchtrittsleistung des Rohrunterbrechers ausgenützt werden kann. Läßt der Wasserdruck nach oder entsteht ein Unterdruck in der Zuflußseite, dann schließt zunächst die unter stärkerer Spannung liegende untere Manschette 72 die untere Lochreihe ab, wonach die obere, schwächer eingestellte Manschette die Luftzutrittslöcher 79 freigibt und die obere Lochreihe der Wasserdurchtrittslöcher 70 verschließt, wodurch der Rohrunterbrecher geschlossen ist und die Belüftungseinrichtung geöffnet.

Auch bei dieser Ausführungsform sind sämtliche funktionellen Bauteile des Rohrunterbrechers und Belüfters durch die Montageöffnung 66 in das Gehäuse 61 des Rohrbelüfters einführbar und für Wartungszwecke zugänglich. Bei allen Ausführungen können im Falle eines unvorhergesehenen Defektes, zum Beispiel im Falle einer Undichtigkeit infolge im Wasser mitgeführter Festkörper, die Funktionsteile ohne Schwierigkeiten aus dem Rohrunterbrecher entnommen und dieser vorübergehend durch einen Verschlußstopfen verschlossen werden, bis der Defekt behoben bzw. ein Ersatzteil vorhanden ist.

Claims (16)

1. RUFF, BEIER UND PARTNER

   STUTTGART

   Dipl.-Chem. Dr. Michael Ruff Dipl.-Ing. Joachim Beier Dipl.-Phys. Jürgen Schöndorf Dipl.-Chem. Dr. Thomas Mütschele

   Ruff, Beier und Partner · Willy-Brandt-Straße 28 · D-70173 Stuttgart European Patent Attorneys

   European Trade Mark Attorneys

   Anmelder: Hans Grohe GmbH & Co KG Willy-Brandt-Straße 28

   Auestraße 9 D-70173 Stuttgart

   Telefon (0711) 299581 D-77761 Schiltach Telefax (0711)299586

   Country/Area Code: +49-711

   Dresdner Bank (BLZ 60080000) Kto. 9011341 Landesgirokasse (BLZ 60050101) Kto. 2530413 Postbank Stuttgart (BLZ 60010070) Kto. 42930-708 VAT-Nr.: DE 147528073

   A 31 833 16. September 1997 R/lg

   Schutzansprüche:

   1. Sicherungseinrichtung mit Rohrunterbrecher und Rohrbelüfter mit einem von Wasser durchströmbaren Gehäuse (1); 21; 61) mit einer Anschlußöffnung (2) für eine Zuflußleitung und einer Anschlußöffnung (2) für eine Abflußleitung und mindestens einer mindestens eine verschließbare Wasserdurchtrittsöffnung (4; 24; 64) aufweisenden Trennwand (3; 23, 63) sowie mindestens einer Luftzutrittsöffnung (14; 34; 79), dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1; 21; 61) an seiner Außenwand (5; 25; 65) eine Montageöffnung (6; 26; 66) aufweist, durch die Bauteile (8, 10, 13; 28, 30, 32; 40 bis 47) des Rückflußverhinderers und des Rohrbelüfters in das Gehäuse einsetzbar und mit der Wasserdurchtrittsöffnung (4; 24;

   64) der Trennwand in Wirkverbindung bringbar sind.
2. 2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageöffnung (6; 26; 66) parallel zur Wasserdurchtrittsöffnung (4; 24; 64) der Trennwand (3; 23; 63) verläuft und vorzugsweise mit der Wasserdurchtrittsöffnung fluchtet.

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3. 3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Innendurchmesser der Montageöffnung (6; 26; 66) größer ist als der der Wasserdurchtrittsöffnung (4; 24; 64) der Trennwand (3; 23; 63) .
4. 4. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein solches eines Absperrventils ist.
5. 5. Sicherungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) ein solches eines Rückflußverhinderers ist.
6. 6. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung durch die Montageöffnung (6; 26; 66) erfolgt, insbesondere verschließbare Luftzutrittsöffnungen (14; 34; 49; 79) in einem in die Montageöffnung eingesetzten Verschlußstopfen (13; 33; 46; 74) vorgesehen sind.
7. 7. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung und vorzugsweise auch der Rückflußverhinderer durch den Verschlußstopfen (13; 33; 46; 74) und/oder die Trennwand (3; 23; 63) im Gehäuse festgelegt sind.
8. 8. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtung (10; 30; 71, 72) in Schließrichtung selbstfedernd ausgebildet ist.
9. 9. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtung (40; 45) durch eine Feder (52) vorgespannt ist.

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10. 10. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrunterbrecher eine unmittelbar mit der Wasserdurchtrittsöffnung (4) in der Trennwand (3) zusammenwirkende federbelastete Dichtung (4 0, 43) aufweist.
11. 11. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in bzw. auf die Wasserdurchtrittsöffnung (4; 24; 64) ein in Richtung zur Montageöffnung (4; 26; 66) weisendes Verlängerungsstück (8; 28; 67) eingesetzt ist, das seinerseits mindestens eine abdichtbare radiale und/oder axiale Wasserdurchtrittsöffnung (36; 70) aufweist.
12. 12. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Öffnung (24) in der Trennwand (23) eingesetzter, im wesentlicher hohlzylindrischer Einsatz (67) zahlreiche radiale Öffnungen (70) besitzt, die durch mindestens eine auf den Außenumfang des Einsatzes (67) aufgesetzte Manschettendichtung (71, 72) im drucklosen Zustand verschlossen sind.
13. 13. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Dichtungen (40, 45, 59; 71, 72) vorgesehen sind, die in mechanischer und/oder hydraulischer Wirkverbindung miteinander stehen.
14. 14. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtung (40, 45; 72) zum Verschluß der Wasserdurchtrittsöffnungen (4; 70) und mindestens eine, vorzugsweise nur eine davon getrennte Dichtung (59; 71) zum Verschluß der Luftzutrittsöffnungen (49; 79) vorgesehen ist.

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15. 15. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Dichtungen (71, 72), insbesondere Manschettendichtungen, vorgesehen sind, von denen eine (71) eine Schaltfunktion zwischen Wasserdurchtrittsöffnungen (70) und Luftzutrittsöffnungen (79) ausübt und die mindestens eine weitere (72) nur Wasserdurchtrittsöffnungen (70) elastisch verschließt, wobei die die Schaltfunktion ausübende Dichtung (71) vorzugsweise auf Wasserdruckfrüher anspricht als die mindestens eine weitere Dichtung (72).
16. 16. Sicherungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrunterbrecher einen Gesamtöffnungsquerschnitt der abdichtbaren, mit Wasser durchströmbaren Öffnungen im Bereich von 50 bis 500 mm², insbesondere 100 bis 300 mm², besitzt.