DE1450628C3 - Strömungsgesteuerter Rückflußverhinderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen strömungsgesteuerten Rückflußverhinderer, insbesondere für Trinkwasserleitungen, der mit einem im Gehäuse festen Strömungsleitkörper, der an seinem Umfang gegenüber dem Gehäuse einen ringförmigen Kanal frei läßt, versehen ist und der gegen die Strömungsrichtung durch ein axial bewegliches Verschlußstück in Form eines elastischen Faltenbalges, der unter inneren Überdruck setzbar ist, abschließbar ist.

Derartige Rückflußverhinderer werden z. B. in Trinkwasserleitungen zum Schutz gegen Verschmutzung des Wassers durch Rücksaugen oder als absperrbare Rückschlagventile im Bereich von Drucksteigerungsanlagen verwendet. Wenn im ersten Anwendungsfall der Wasserdruck in einer Trinkwasserleitung wegfällt, etwa infolge Rohrbruchs, hat das Wasser innerhalb der Versorgungsleitung das Bestreben, zurückzufließen. Dabei besteht die Möglichkeit, daß von außen Schmutzwasser eingesaugt wird. Um dies zu verhindern, werden Rückflußverhinderer der vorbeschriebenen Art im Hausanschluß an Trinkwasserleitungen eingebaut. Wenn letztere in Ordnung ist und Wasser verbraucht wird, hält dessen Strömungsdruck den Faltenbalg axial elastisch zusammengedrückt, so daß er an seinem Umfang gegenüber dem Gehäuse den erwähnten ringförmigen Kanal freigibt. Beim Ausbleiben des Leitungsdruckes setzt sich der Faltenbalg auf Grund seiner Elastizität mit seiner geschlossenen Stirnseite auf einen Gehäusesitz und verhindert damit das Rückströmen des Wassers aus der Verbraucherinstallation. Der Rückflußverhinderer kann auch willkürlich gesperrt werden, indem der Balg unter Überdruck gesetzt wird, beispielsweise unter dem Druck der Versorgungsleitung durch öffnen einer entsprechenden Verbindung zwischen Faltenbalg und Versorgungsleitung. Diesem Überdruck sollen die Falten des Balges axial nachgeben, nicht aber sich statt dessen radial ausstülpen, weil dadurch der Dichtungsschluß erschwert und das Material des Balges übermä ßig beansprucht würde.

Der Faltenbalg eines durch die DT-AS 11 19 068 bekannten Rückflußverhinderers erfüllt diese Forderungen nur unvollkommen, da er frei beweglich am Strömungsleitkörper sitzt. Seine Falten verlaufen dabei in Umfangsrichtung und sind außen aus strömungstechnischen Gründen zylindrisch abgeflacht, so daß unter dem Einfluß des in den Balg geleiteten Schließdruckes die inneren schwächeren Knickstellen der Falten bestrebt sind, sich radial auszubeulen, wodurch eine übermäßige Deformation des Balggummis und ein Verkanten der Balgstirnseite gegenüber dem Gehäusesitz verursacht werden. Es tritt somit nur eine mangelhafte Absperrung ein, es sei denn, daß der Balg dieses bekannten Rückflußverhinderers sehr starkwandig ausgeführt wird, was aber den Strömungswiderstand und damit den Druckverlust im Rückflußverhinderer in unzuträglicher Weise vergrößern würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Rückflußverhinderern der bekannten Art bei einfacher Bauweise das Verschlußstück unter allen Betriebsbedingungen am Verkanten zu verhindern und damit einen einwandfreien Abschluß zu gewährleisten. Insbesondere soll beim willkürlichen Unterdrucksetzen des Balges eine wesentliche radiale Aufweitung des Balges vermieden werden, ohne daß dieser eine die Betriebseigenschaften verschlechternde Wandstärke erhalten muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die Kombination folgender Merkmaie vor:

a) Der Faltenbalg ist wendelförmig ausgebildet;

b) der Strömungsleitkörper enthält eine Führungsbuchse für eine Kolbenstange, die mit ihrer Stirnseite am Faltenbalg befestigt ist.

Es ist zwar bekannt, den Schließkörper eines Ventils über einen wendeiförmigen Balg aus gummielastischem Material zu betätigen, weil diese Balgform besonders elastisch ist. Die Erfindung nutzt aber eine andere Eigenschaft des wendeiförmigen Balgs, nämlich die große radiale Steifigkeit der einzigen gewendelten Falte des Balgs, verglichen mit der Anordnung mehrerer Umfangsfalten axial nebeneinander. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Balgs wird ein willkürliches Schließen des Rückflußverhinderers auch bei verhältnismäßig hohem Leitungsdruck möglich, ohne daß der Balg deshalb besonders starkwandig sein muß, so daß der neue Rückflußverhinderer trotz der zusätzlichen Verwendbarkeit als willkürlich betätigbares Absperrventil mit großem Öffnungshub und entsprechend geringem Durchströmwiderstand arbeiten kann, vor allem, wenn dabei zur Vermeidung des erwähnten Abnikkens der Faltenbalg stirnseitig mit einer im Strömungsleitkörper geführten Kolbenstange verbunden ist.
Der Rückflußverhinderer kann mit einer Drosselbohrung im Strömungsleitkörper versehen sein. In diesem Fall besteht gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Möglichkeit, daß die Drosselbohrung mittels einer Umgehungsleitung, die vorzugsweise innerhalb des Gehäuses verläuft, über ein Steuerventil mit dem Einlaßstutzen verbunden ist und daß das Steuerventil in Sperrstellung des Faltenbalges selbsttätig entwässert. Auf diese Weise kann der Rückflußverhinderer in an sich bekannter Weise leicht in seine Sperrstellung gebracht werden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Rückflußverhinderer mit Drosselbohrung,

F i g. 2 einen Rückflußverhinderer, der willkürlich vom abzusperrenden Leitungsdruck sperrbar ist,

F i g. 3a, 3b einen der F i g. 2 entsprechenden Rückflußverhinderer, jedoch mit vollständig gekapselter Gleitführung, und

F i g. 4a, 4b einen Rückflußverhinderer wie in F i g. 3, jedoch ohne äußere Umgehungsleitung.

Im zweiteiligen Gehäuse 1 ist mit radialen Distanzrippen 2 der starre Strömungsleitkörper 3 fest, welcher gegen die nach links vorzustellende Strömungsrichtung durch ein bewegliches Verschlußstück in Form eines eingeklemmten und/oder eingeschraubten wendeiförmigen Faltenbalgs 4 abgeschlossen ist, dessen geschlossene Stirnseite durch den Teller 5 versteift ist, welcher in die Kolbenstange 6 übergeht, die in einer Führungsbuchse 7 in Form einer Gleitbuchse des Strömungsleitkörpers 3 sitzt. Infolge der guten Parallelführung des Faltenbalgs 4 kann dieser stirnseitig als Lippendichtung 8 gegenüber dem Gehäusesitz 9 ausgebildet sein, wodurch der Dichtungsschluß noch weiter verbessert ist.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 trägt zur Schmierung der nach außen offenen Gleitbuchsenführung 7a das abzusperrende Medium bei, während bei den übrigen besonders für aggressive Medien geeigneten Ausführungsformen die Führungsbuchse 7 gegenüber dem abzusperrenden Fluid kappenartig geschlossen ist.

Für ein schonendes schlagfreies Arbeiten des Balgs sorgt die Drosselbohrung 10 im Strömungsleitkörper 3 durch eine gewisse Verzögerung des Druckausgleichs zwischen dem ansprechenden Faltenbalg 4 und dem ihn umgebenden Ringraum. Wie die F i g. 2, 3 und 4 zeigen, kann dieser Drosselbohrung 10 eine Umgehungsleitung 11 in den Einlaßstutzen 12 angeschlossen sein. In der Umgehungsleitung 11 liegt ein in Sperrstellung selbsttätig entwässerndes Steuerventil 13, etwa ein Dreiwegehahn, welcher die linke Hälfte der Umgehungsleitung 11 entweder mit der rechten zum Einlaßstutzen 12 führenden Leitungshälfte verbindet öder mit einem Entwässerungsstutzen.

Die Drosselbohrung 10 und die Umgehungsleitung 11 könnten auch wegfallen, wenn das Ventil nur als Rückflußverhinderer gebraucht wird. In diesem Fall wäre der Hohlraum aus Strömungsleitkörper 3 und Faltenbalg 4 gegen das abzusperrende Fluid vollständig gedichtet, so daß die zweckmäßig aus Material mit Dauerschmiereigenschaften bestehende Kolbenstangenführung stets sauber und wartungsfrei bleibt und die Balgfederung pneumatisch verstärkt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Strömungsgesteuerter Rückflußverhinderer, insbesondere in Trinkwasserleitungen, der mit einem im Gehäuse festen Strömungsleitkörper, der an seinem Umfang gegenüber dem Gehäuse einen ringförmigen Kanal frei läßt, versehen ist und der gegen die Strömungsrichtung durch ein axial bewegliches Verschlußstück in Form eines elastischen Faltenbalges, der unter innerem Überdruck setzbar ist, abschließbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der Faltenbalg (4) ist wendelförmig ausgebildet;

b) der Strömungsleitkörper (3) enthält eine Führungsbuchse (7 bzw. 7a) für eine Kolbenstange (6), die stirnseitig am Faltenbalg (4) fest ist.

2. Rückflußverhinderer nach Anspruch 1 mit einer Drosselbohrung im Strömungsleitkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (3) mittels einer Umgehungsleitung (11), die vorzugsweise innerhalb des Gehäuses (1) verläuft, über ein Steuerventil (13) mit dem Einlaßstutzen (12) verbunden ist und daß das Steuerventil (13) in Sperrstellung des Faltenbalges selbsttätig entwässert.