DE3247323A1 - Rohrtrenner - Google Patents
RohrtrennerInfo
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- DE3247323A1 DE3247323A1 DE19823247323 DE3247323A DE3247323A1 DE 3247323 A1 DE3247323 A1 DE 3247323A1 DE 19823247323 DE19823247323 DE 19823247323 DE 3247323 A DE3247323 A DE 3247323A DE 3247323 A1 DE3247323 A1 DE 3247323A1
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- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
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- E03C1/104—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves using a single check valve
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Description
Rohrtrenner
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Rohrtrenner gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Ein derartiger Rohrtrenner ist aus der DE-AS 27 59 174 bekannt. Bei diesem bekannten Rohrtrenner wird das Element in
der ersten Stellung, in der es eine Verbindung von Zulaufanschluß und Ablaufanschluß bildet, vom Fluid längs durchströmt.
Die Bewegung in die zweite Stellung, in der der Zulaufanschluß vom Ablaufanschluß getrennt ist, geschieht
durch Längsverschieben des Elementes. In dieser zweiten Stellung ist die eine Seite der Durchströmöffnung verschlossen,
während die andere über eine Leckwasserleitung mit der Umgebung in Verbindung steht. Damit ergibt sich bei
dieser Lösung das Problem, daß in der zweiten Endstellung des Elementes die Durchströmöffnung belüftet wird und nach
dem Umschalten in die erste Stellung die eingeschlossene Luft in die sich an den Ablaufanschluß anschließende Brauchwasserleitung
gedrückt wird. Dieses Problem ist um so gravierender, als die Durchströmöffnung bzw. der Kanal im Element aufgrund des Prinzips der Längsverschiebung des EIe-
mentes ein relativ großes Volumen aufweist, wodurch auch
das eingeschlossene Luftvolumen relativ groß ist. Ferner ist bei dieser bekannten Lösung abhängig von der Stellung des
Elementes eine unterschiedlich große Zahl von Dichtungen
zwischen dem verschiebbaren Element und dem Gehäuse in Eingriff, was dazu führen kann, daß aufgrund der sich durch
den Verschiebeweg ändernden Reibungsverhältnisse das Element in einer Zwischenstellung hängenbleibt.
zwischen dem verschiebbaren Element und dem Gehäuse in Eingriff, was dazu führen kann, daß aufgrund der sich durch
den Verschiebeweg ändernden Reibungsverhältnisse das Element in einer Zwischenstellung hängenbleibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Rohrtrenner zu schaffen. Insbesondere soll der Lufteintrag in das
Leitungssystem möglichst klein gehalten werden. Ferner soll eine sichere Funktion des Rohrtrenners gewährleistet wer- . den, ohne daß sich ein Hängenbleiben des Rohrtrenners ergeben kann.
Leitungssystem möglichst klein gehalten werden. Ferner soll eine sichere Funktion des Rohrtrenners gewährleistet wer- . den, ohne daß sich ein Hängenbleiben des Rohrtrenners ergeben kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Rohrtrenner der eingangs beschriebenen
Art gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Verschiebung des Elementes in einer
Richtung parallel zu den Schnittlinien erfolgt.
Richtung parallel zu den Schnittlinien erfolgt.
Das Element ist dabei vorzugsweise als Flachschieber ausgebildet, wobei die Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem
Element bzw. dem Kanal im Element vorzugsweise durch keramische Flachdichtungen erfolgt. Um den Verschiebeweg des
Elementes so gering wie möglich zu halten, können die Ein- und Austrittsöffnungen in Verschieberichtung eine geringere Ausdehnung als beispielsweise quer dazu aufweisen.
Element bzw. dem Kanal im Element vorzugsweise durch keramische Flachdichtungen erfolgt. Um den Verschiebeweg des
Elementes so gering wie möglich zu halten, können die Ein- und Austrittsöffnungen in Verschieberichtung eine geringere Ausdehnung als beispielsweise quer dazu aufweisen.
Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Rohrtrenners
kann ein Steuerventil vorgesehen sein, das in einer ersten Stellung die vorzugsweise als Flansch oder Kolben ausgebildete mit Druck beaufschlagbare Fläche des Elementes mit
dem Fluiddruck,im Zulaufanschluß beaufschlagt und dann,
kann ein Steuerventil vorgesehen sein, das in einer ersten Stellung die vorzugsweise als Flansch oder Kolben ausgebildete mit Druck beaufschlagbare Fläche des Elementes mit
dem Fluiddruck,im Zulaufanschluß beaufschlagt und dann,
7- F=Ir-1
wenn dieser Druck einen voreingestellten Wert unterschreitet, in eine zweite Stellung umschaltet, in der es die Fläche
des Elementes mit einem niedrigeren Druck, vorzugsweise dem Umgebungsdruck, beaufschlagt. Das durch die Verschiebung
des Elementes zu verdrängende Fluidvolumen kann dabei über
einen im Element selbst vorgesehenen Kanal und durch eine Tropfwasseröffnung am Gehäuse ausgeschoben werden. Das Steuerventil
ist vorzugsweise einstellbar ausgebildet, so daß der Druck, bei dem der Rohrtrenner umschaltet, beispielsweise
auf eine unterschiedliche Haushöhe einstellbar ist.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung im Zusammenhang
mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der
Erfindung in Durchflußstellung;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung in Sperrstellung;
und
Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der
Erfindung in Durchflußstellung.
Der in Fig. 1 gezeigte Rohrtrenner 1 besitzt ein im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildetes Gehäuse 2, das auf
der oberen Stirnseite 3 über einen Deckel 4 und auf der unteren Stirnseite 5 über einen Deckel 6 unter.Zwischenlage
von Dichtungen 7 bzw. 8 dicht verschlossen ist. Das Gehäuse weist im Mittelbereich zwischen den Stirnseiten 3, 5
bezüglich der Gehäuselängsachsen 9 diagonalvgegenüberlie-
gende Aufnahmebereiche 10, 11 in Form von zylindrischen Hülsen auf, die eine gemeinsame Achse 12 besitzen, welche
die Gehäuseachse 9 unter einem rechten Winkel schneidet. In die Aufnahmebereiche 10, 11 sind ein Zulaufanschluß 13
bzw. ein Ablaufanschluß 14 in Form von Anschlußstutzen fest
und dicht eingesetzt. In den Zulaufanschluß 13 und den Ablaufanschluß
14 sind jeweils von der Gehäuseinnenseite her Einsätze 17, 18 eingesetzt, die zur Aufnahme von Dichtungen
ausgebildet sind. Die Verbindung zwischen Zulaufanschluß 13 und Einsatz 17 ist so ausgebildet, daß eine Verschiebung
des Einsatzes 17 in Richtung zum Ablauf, nicht aber zur Einlaufseite hin möglich ist. Die Verbindung zwischen
AblaufanSchluß 14 und Einsatz 18 ist umgekehrt so ausgebildet,
daß eine Verschiebung zur Eingangsseite, nicht aber zur Auslaßseite möglich ist. Zu diesem Zweck weisen der Zulaufanschluß
13 und der Ablaufanschluß 14 jeweils zu der Achse 12 koaxiale hohlzylinderförmige Bereiche 15, 16 auf.
Die Einsätze 17, 13 weisen jeweilige außenzylindrische Führungsabschnitte 19, 20 auf, deren Außendurchmesser so gewählt
ist, daß sie in dem jeweiligen zylinderförmigen Abschnitt 15, 16 gleiten können. Zwischen'den Zylinderwänden sind
Dichtungen 19', 20' vorgesehen. An ihren der Gehäuseinnenseite zugewandten Stirnseite weisen die Führungsteile 19,
20 radial nach außen hervorstehende Ränder 21, 22 auf, die an den jeweiligen Stirnflächen der zylinderförmigen Bereiche
15, 16 anliegen. Ferner weisen die Einsätze 17, 18 an ihren der Gehäuseinnenseite zugewandten Enden eine Fassung
zur Aufnahme von Dichtungen 27, 28 in Form von Zylinderböden 23, 24 auf. Die Zylinderböden 23, 24 besitzen auf der einander
zugewandten Seite Ausnehmungen 25, 26, in die die Dichtungen, die erfindungsgemäß aus Keramikscheiben 27, 28 aus-
gebildet sind, so eingesetzt sind, daß ihre einander gegenüberliegenden
Flächen 29, 30 in einem Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Durch die Zylinderböden 23, 24
und die Keramikscheiben 27, 28,hindurch erstrecken sich eine
Zulauföffnung 31 bzw. eine Ablauföffnung 32, die koaxial zueinander
ausgebildet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Dichtungen 27, 28 zwar zum Gehäuseinneren hin,
nicht aber zum Einlaß bzw. Auslaß hin verschiebbar sind.
Das Gehäuse 2 besitzt ferner zwischen den Aufnahmebereichen 10, 11 und der oberen Stirnseite 3 einen ersten zylindrischen
Bereich 35 und zwischen den Aufnahmebereichen 10, 11 und der unteren Stirnseite 5 einen zweiten zylindrischen
Bereich 36.
Im Gehäuse 2 ist ein als Sperrschieber dienendes Element 37 vorgesehen, welches entlang der Achse 9 verschiebbar angeordnet
ist. Das Element 37 besteht im wesentlichen aus einer Kolbenstange 38, einem am ersten Ende 39 der Kolbenstange
38 angeordneten und mit dieser verbundenen Kolben 40 sowie einem am zweiten Ende 41 der Kolbenstange 38 angeordneten
und mit dieser verbundenen Widerlager 42. Die Kolbenstange
38 ist als ein hohles Rohr ausgebildet, durch das sich in Längsrichtung vom oberen ersten Ende bis zum
unteren zweiten Ende ein erster Kanal 47 hindurch erstreckt, der in einem an das obere Ende 39 angrenzenden Kanalbereich
48 eine zylindrische Form besitzt. Die Längsachse der Kolbenstange
38 fällt mit der Gehäuseachse 9 zusammen. Im mittleren Bereich zwischen erstem Ende 39 und zweiten Ende 41 erstreckt
sich quer durch die Kolbenstange eine Bohrung in Form eines zweiten Kanales 49, der vom ersten Kanal 47 über
ΊΟ-
die Wandung 50 getrennt ist. Die Kolbenstange 38 weist eine solche Länge auf und ist derart angeordnet, daß sich das
erste Ende 39 innerhalb des ersten Bereiches 35 und das zweite Ende 41 innerhalb des zweiten Bereiches 36 des Gehäuses
2 befindet.
Der Kolben 40 ist über Führungselemente 43 und Dichtungen innerhalb des ersten Bereiches 35 dichtend zwischen einer
oberen ersten Endstellung, in der der Kolben 40 am Deckel 4 anliegt, und einer unteren zweiten Endstellung, in der KoI-ben
40 auf den hülsenförmigen Aufnahmebereichen 10, 11 aufliegt, verschiebbar gelagert.
Das Widerlager 42 ist als Widerlager für eine auf dem Deckel 6 angreifende Feder 46 ausgebildet. Es ist über seitliche
Führungselemente 45 im zweiten Bereich 36 verschiebbar gelagert. Im Widerlager 42 sind Belüftungsöffnungen zum Verbinden
der durch das Widerlager abgetrennten Bereiche des zweiten Bereiches 36 vorgesehen.
Die Lage des zweiten Kanales 49 ist so bestimmt, daß sich dieser zweite Kanal 49 mit der Zulauföffnung 31 und der Ablauföffnung
32 in Abgleich befindet, wenn sich das Element 37 in seiner unteren ersten Endstellung befindet. Auf der
der Zulauföffnung zugewandten Eintrittseite des Kanales 49 und auf der der Ablauföffnung 32 zugewandten Austrittseite
des Kanales 49 sind an der Kolbenstange 38 jeweils einander gegenüberliegende Fassungen 51, 52 zur Aufnahme von Dichtungen
53, 54, die erfindungsgemäß als Keramikscheiben ausgebildet
sind, vorgesehen. Die Fassungen umfassen die Keramikscheiben in der Weise, daß ein Verschieben derselben in Pich-
tung der Verschiebung des Elementes 37 verhindert wird. Die Keramikscheiben 53, 54 besitzen jeweils der Querschnittsform
des Kanales 49 angepaßte und sich mit dieser in Abgleich befindende Löcher 55, 56. Zwischen der Kolbenstange
38 und den Keramikscheiben 53, 54 sind den Kanal umschließende Ringdichtungen 57, 58 vorgesehen. Die Löcher
55, 56 bilden an den außenliegenden Oberflächen 59, 60 der Keramikscheiben 53, 54 die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung
des Kanales 49. Die Oberflächen 59, 60 liegen parallel zueinander, und ihr Abstand ist höchstens so
groß wie der Abstand zwischen den beiden Keramikscheiben 27, 28, .wenn die Ränder 21, 22 der Einsätze 17, 18 am Zulaufanschluß
13 bzw. Ablaufanschluß 14 anliegen. Die Keramikscheiben 27 und 53 bzw. 28 und 54 bilden jeweils ein zusammenwirkendes
Paar von Flachdichtungen.
Unterhalb des Kanales 49 besitzt die Keramikscheibe 54 ein weiteres Loch 62, das die gleiche Form wie die Löcher 56
aufweist. Die Löcher 56 und 62 sind um einen Abstand gegeneinander
versetzt, der gleich dem Verschiebeweg des Elementes 37 von der ersten in die zweite Endstellung ist. Auf
der der Keramikscheibe 54 zugewandten Seite besitzt die Kolbenstange 38 an der Stelle des Loches 62 ein damit in Abgleich
befindliches Loch 64.
Die mit 97 bezeichnete Einlaufseite ist über eine Abzweigleitung
79 und ein Ventil 61 mit Zylinderraum 75 verbindbar. Zur Bildung des Ventiles besitzt der Deckel 4 einen
gleichachsig zur Achse 9 sich nach unten erstreckenden zylindrischen Ansatz 65, dessen Durchmesser etwas geringer
ist als der Innendurchmesser des Kanalabereiches 48 und der
an seinem unteren Ende eine Ringdichtung 66 trägt. Die Länge
des- Ansatzes 65 ist so gewählt, daß er in jeder Stellung
des Elementes 37 in den Kanalbereich 48 hineinragt und mittels der Ringdichtung 66 den ersten Kanal 47 auf seiner
Oberseite dichtend verschließt. In Längsrichtung durch den Ansatz 65 und den Deckel 4 erstreckt sich ein Kanal 67 mit
einem mittleren Bereich 68 und zwei Endbereichen 69, 70, die einen größeren Durchmesser als der mittlere Bereich 68
aufweisen. Der Übergang vom mittleren Bereich 68 zum unteren Endbereich 70 bildet ein Ventilsitz 71, ein weiterer
Ventilsitz 72 wird durch die Stirnfläche an der an den oberen Endbereich 69 angrenzende Außenseite des Deckels 4 gebildet.
Der Durchmesser des Ventilsitzes 72 ist größer als der des Ventilsitzes 71. In einem möglichst geringen Abstand
unterhalb des Deckels 4 sind im Ansatz 65 radiale Bohrungen 73, 74 vorgesehen, die den vom Deckel 4, Ansatz 65, Kolben
40 und ersten Bereich 35 umschlossenen Zylinderraum 75 mit dem mittleren Bereich 68 des Kanales 67 verbinden.
Am Deckel 4 ist eine Einrichtung zum Einstellen des Umschal tpunktes des Ventiles 61 vorgesehen. Auf der dem Ansatz
65 gegenüberliegenden Seite des Deckels und gleichachsig zu diesem ist ein ringförmiger Ansatz 76 vorgesehen,
dessen freie Stirnfläche durch eine Membran 77 verschlossen ist. Die Membran 77, der Ansatz 76 sowie der Deckel 4
bilden einen Raum 78, der durch die seitlich in den Raum 78 mündende Steuer- bzw. Abzweigleitung 79 mit dem Zulaufanschluß
13 verbunden ist. Auf der dem Raum 78 gegenüberliegenden Seite der Membran 77 ist eine Platte 80 angeordnet, die sich
über eine Druckfeder 81 gegen eine zweite Plätte 82 abstützt. Die Platte 82 befindet sich mit einer Einstellspindel
83 in Eingriff, die mittels eines Drehknopfes 84 ver-
F131 ' LHJf= ^=I '
drehbar ist. Die Einstellspindel 83 stützt sich gegen ein Gehäuseoberteil 85 ab, auf dem eine Skala 85' angebracht
sein kann, mittels der die Stellung des Drehknopfes 84 und damit die Vorspannung der Feder 81 ablesbar ist.
An der Membran 77 ist auf der dem Raum 78 zugewandten Seite
eine Ventilstange 86 befestigt, die sich in Richtung des Kanales 67 in diesen hineinerstreckt. Die Ventilstange 86
trägt an ihrem freien Ende einen ersten Ventilkörper 87 und zwischen diesem und der Membran 77 einen zweiten Ventilkörper
88. Der erste Ventilkörper 87 wirkt mit dem Ventilsitz 71, der zweite Ventilkörper 88 mit dem Ventilsitz 72 zusammen.
Der Abstand der Ventilkörper 87· und 88 voneinander ist etwas größer als die Summe der Länge des mittleren Bereiches
68 und des oberen Endbereiches 69, so daß in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Ventilkörper 87, 88 ein Abstand
zwischen Ventilsitz 72 und Ventilkörper 88 besteht. Der Durchmesser der Ventilstange 86 ist kleiner als der Innendurchmesser
des mittleren Bereiches 68, so daß zwischen Ventilstange 86 und der Innenwand des mittleren Bereiches
68 ein Ringspalt 89 gebildet ist.
Im Ablaufanschluß 14 ist ein Rückschlagventil 90 angeordnet, das einen Ventilteller 91 und eine davon senkrecht abstehende
Führungsstange 92 aufweist. Die Führungsstange 92 ist in einer mit dem Ablaufanschluß 14 verbundenen Buchse
in Richtung der Achse 12 verschiebbar gelagert und mittels einer Druckfeder 93 in Richtung auf einen als Ventilsitz
ausgebildeten Ring 34 an der ausgangsseitigen Wand des Zylinderbodens
24 vorgespannt. Die Höhe des Ringes 34 ist möglichst kloin, vorzugsweise in der Größenordnung von we-
nigen Millimetern, gewählt, so daß der Abstand des Ventilsitzes von der Dichtfläche 60 möglichst gering ist. Schließlich
ist im unteren Deckel 6 ejne Abflußöffnung 94 für den
Tropfwasseranschluß vorgesehen.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch,
daß das Rückschlagventil 90 nicht vorgesehen ist und damit auch der Ring 34 entfallen kann. Ferner ist auch die
Ausnehmung 62 in der Keramikscheibe 54 und die Ausnehmung 64 im Element 37 nicht vorgesehen. Die übrigen gleichen Teile
sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Der Betrieb der Vorrichtung sei anhand der Figuren 1 und beschrieben. Die Fig. 2 zeigt dieselbe Ausführungsform des
Rohrtrenners wie Fig. 1, jedoch befindet sich das Element 37 in der zweiten .Endstellung, wodurch der Rohrtrenner in
Trennstellung ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Durchflußstellung liegt solange vor,
als der auf der Einlaufseite 97 bzw. im Zulaufanschluß 13
vorliegende zulaufseitige Druck einen bestimmten eingestellten
Wert nicht, unterschreitet. Dieser Druck wird über die
Abzweigleitung 79 dem Raum 78 mitgeteilt und beaufschlagt die Membran 77 sowie durch den zwischen Ventilkörper 88
und Ventilsitz 72 vorliegenden Spalt und den Ringspalt 89 eine erste Fläche 98 des ersten Ventilkörpers 87. Die über
die Membran 77 auf die Feder 81 ausgeübte Nettokraft bestimmt sich durch die Differenz der auf die Membranfläche 77 ausgeübte
Kraft und der auf die erste Fläche 98 ausgeübten Kraft. Ist die Feder 81 so vorgespannt, daß diese Nettok1' ft
-ι c I ' I I I ι I
-Ab-
ausreicht, das Ventil in seiner in Fig. 1 gezeigten ersten Stellung zu halten, in der der erste Ventilkörper 87 am Ventilsitz
71 anliegt, dann wird der im Raum 78 herrschende Druck über den Spalt zwischen dem zweiten Ventilkörper 88
und dem Ventilsitz 72 und über den Ringspalt 89 sowie die Bohrungen 73, 74 dem Zylinderraum 75 mitgeteilt. Im Zylinderraum
75 herrscht in diesem Fall also etwa der Druck auf der Einlaufseite 97 und der Kolben 40 bzw. die beaufschlagbare
Fläche 40' des Kolbens 40, die eine Ausdehnung normal zur Verschieberichtung des Elementes 37 aufweist, wird mit
einem Druck beaufschlagt, der etwa dem Einlaufdruck entspricht. Dadurch wird der Kolben 40 sowie damit das gesamte
Element 37 entgegen der Kraft der Feder 46 in die in Fig. gezeigte erste Endstellung gedrückt bzw. in dieser gehalten,
in der der Kanal 49 sich in Abgleich mit der Zulauföffnung 31 und der Ablauföffnung 32 befindet. Durch die mittels des
Kanales 49 gebildete Durchströmöffnung beaufschlagt der einlaufseitige Druck das Rückschlagventil 90 und hebt dieses
vom Ring 34 ab, so daß eine Durchströmung des Rohrtrenners möglich ist.
Sinkt nun der einlaufseitige Druck ab, so wird einmal ein
Punkt erreicht, bei dem die über die Membran 77 auf die Feder 81 ausgeübte Kraft nicht mehr ausreicht, um die Membran
77 gegen die Kraft der Feder 81 nach oben und damit den ersten Ventilkörper 87 zum Anlegen an den Ventilsitz 71 zu
drücken. Vielmehr drückt dann die Feder 81 die Membran nach unten und damit den zweiten Ventilkörper 88 auf den Ventilsitz
72. Dadurch wird die Verbindung der Einlaufseite mit dem Zylinderraum 75 unterbrochen. Gleichzeitig wird durch
die Bewegung der Ventilstange 86 das erste Ventilelement
t O L·
- 1b-
87 vom Ventilsitz 71 abgehoben, wodurch über die Bohrungen
73, 74, den Ringspalt 89, den Endbereich 70 des Kanales 67 und den Kanal 47 eine Verbindung des Zylinderraumes 75 mit
der Ablauföffnung 94 hergestellt wird. Da an der Ablauföffnung ein niedriger Druck, beispielsweise der Umgebungsdruck,
vorliegt, sinkt also beim Umschalten des durch die Ventilelemente 87, 88 gebildeten Ventiles der Druck im Zylinderraum
75 vom einlaufseitigen Druck auf beispielsweise den Umgebungsdruck ab. Als Folge davon schiebt die Feder
46 das Element 37 nach oben in seine zweite Endstellung.
Das durch den Kolben 40 dabei verdrängte Volumen wird ebenfalls über die Bohrungen 73, 74, den Kanal 67 und den Kanal
47 zur Ablauföffnung 94 ausgeschoben.
Die obere Endstellung ist in Fig. 2 gezeigt. Durch die Aufwärtsbewegung
des Elementes 37 wird der Kanal 49 gegenüber der Zulauföffnung 31 und der Ablauföffnung 32 so weit verschoben,
daß keine Verbindung zwischen Zulauföffnung 31, Kanal 49 und Ablauföffnung 32 mehr vorliegt. Die Dichtung
während der Bewegung des Elementes 37 und auch in der zweiten Endstellung erfolgt durch die beiden Paare von Keramik-Flachdichtungen
27, 53 und 28, 54. In der oberen Endstellung sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Ausnehmungen 62, 64 in
Abgleich mit der Ablauföffnung 32 und diese ist damit über den Kanal 47 in Verbindung mit der Abflußöffnung 94, so daß
der Druck auf der Zulaufseite des Rückschlagventiles 90 auf den Druck in der Abflußöffnung 94 absinkt und daher das
Rückschlagventil 90 durch die Feder 93 gegen den Ring 34 gedruckt wird und die Ablaufseite gegenüber dem Kanal 47
schließt.
ORIGINAL INSPECTED
. AT-
Steigt der zulaufseite Druck wieder an,, dann wird bei Überschreiten
eines- bestimmten Umschaltdruckes die Membran 77 nach oben bewegt,- der Ventilkörper 88 vom Ventilsitz 72 abgehoben
und der Ventilkörper 87 gegen den Ventilsitz 71 gedrückt. Darrit ist wieder eine Verbindung zwischen Einlaufseite
97 urd Zylinderraum 75 hergestellt und das Element 37 wird durch den Druckanstieg im Zylinderraum 75 nach unten
in seine Durchflußstellung gedrückt.
Dadurch, daß der mittlere Bereich 68 einen kleineren Durchmesser als der Endbereich 69 des Kanales 67 aufweist, ist
. die in der ersten Stellung des aus den■Ventilkcrpern 87 und
88 gebildeten Ventiles 61 dem einlaufseitigen Druck ausgesetzte
erste Fläche 98 kleiner als die in der zweiten Stellung dem einlaufseitigen Druck ausgesetzte zweite Fläche
Daifiit ist bei gleichem einlauf seitigen Druck in der ersten
Stellung die Kraft, die entgegen der auf die Membran 77 ausgeübten Kraft wirkt, kleiner als in der zweiten Stellung.
Daher sinkt beim Umschalten von der ersten Ste]lung in die zweite Stellung die auf die Druckfeder 81 ausgeübte Nettokraft
ab und zum Zurückschalten wieder in die erste Stellung ist ein höherer einlaufseitiger Druck erforderlich. Mit anderen
Worten liegt der zum Umschalten des Rohrtrenners aus
der Durchflußstellung in die Trennstellung erforderliche
Umschaltdruck bei gleicher Vorspannung der Feder 81 niedriger
als der zum Umschalten aus der Trennstellung in die Durchflußstellung
erforderliche Umschaltdruck. Durch die damit erreichte Schalthysterese wird bei leichten Druckschwankungen
ein sofortiges Wiederumschalten bzw. ein Flattern des
Rohrtrenners vermieden. Der jeweils gewünschte Umschaltdruck kann durch Verstellung der Vorspannung der Feder 81
F=I
mittels des Drehknopfes 84 eingestellt werden, wobei die
Vorspannung auf der Skala 85' ablesbar ist.
Bei der Bewegung in Trennstellung wird der Kanal 49 nach oben verschoben und der zwischen Rückschlagventil 90 und
Dichtfläche 60 liegende Kanalbereich" belüftet. Da der Kanal
49 nur die für den Abstand von der Trinkwasserseite und Brauchwasserseite, d.h. den Abstand zwischen der Dichtfläche
59 und der Dichtfläche 60, vorgeschriebene Länge aufweisen muß, ist die eingebrachte Luftmenge selbst in dem Fall, in
dem der Kanal 49 belüftet wird, gering. Das Belüften des Kanales 49 läßt sich ferner dadurch vermeiden, daß die Keramikscheiben
27, 28 so weit nach oben verlängert werden, daß auch in Trennstellung der Kanal 49 an seinen Stirnseiten
von den Keramikscheiben 27, 28 begrenzt ist. Das Belüften des Raumes zwischen Dichtfläche 60 und Rückschlagventil 90
wird schließlich bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung dadurch vermieden, daß dieser Raum wegen der· fehlenden Ausnehmungen
62, 64 nicht mit der Abflußöffnung 94 in Verbindung
gebracht wird, sondern an seiner dem Element zugewandten Seite in der Trennstellung durch die Keramik-Flachdichtung
54 abgedichtet wird. Dadurch ist die Ablaufsei te 100 durch
das Element 37 zur Abflußöffnung 94 hin selbst absperrt, und
ein Ruckschlaevent.il ist nicht mohr erforderlich.
Die gegeneinander dichtenden Keramikscheiben 27, 53 und 28, 54 besitzen die Eigenschaft, daß die zum gegenseitigen Verschieben
aufzubringende Kraft in einem weiten Bereich nahezu unabhängig von der Anpreßkraft beider Scheiben gegeneinander
ist. Es muß lediglich gewährleistet werden, daß der Abstand der jeweiligen Scheibenpaare ein bestimmtes Maß n^ht
ORIGINAL INSPECTED
I I Γ""1 1 I p= Γ=3 Γ™"1
-/19-
übersteigt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
die die äußeren Scheiben 27, 28 tragenden Einsätze 17, 18 innerhalb des Gehäuses 2 oder des Zulaufanschlusses 13 bzw.
des Ablaufanschlusses 14 in Richtung auf die jeweiligen Dichtflächen 59, 60 hin und von diesen weg verschiebbar sind
und einen dem einlaufseitigen bzw. ablaufseitigen Druck ausgesetzten
Boden aufweisen. Dadurch werden die Einsätze 17, 18 und damit die Keramikscheiben 27, 28 vom Druck des Mediums
gegen die Keramikscheiben 53 bzw. 54 gepreßt, wodurch unabhängig
von Fertigungstoleranzen ein exaktes gegenseitiges Anlegen der Flachdichtungspaare erreicht werden kann. Dadurch,
daß während der Verschiebebewegung des Elementes 37 immer nur die beiden Flachdichtungspaare in Eingriff sind,
ändert sich die während der Verschiebung auftretende Reibungskraft nahezu nicht, wodurch ein ruckfreies und sicheres
Verschieben des Elementes 37 gewährleistet ist.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Eintrittsöffnung 55 und die Austrittsöffnung 56 des Kanales 49 in parallelen
Ebenen. Dies ist jedoch nur eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Rohrtrenners. Prinzipiell ist
nur erforderlich, daß die Eintrittsöffnung 55 und die Austrittsöffnung
56 jeweils eine gerade Schnittlinie aufweisen,
die zueinander parallel sind, wobei die Verschiebung des Elementes 37 in eine Richtung parallel zu den Schnittlinien
erfolgt. Diese Schnittlinien sind so definiert, daß sie zwei Punkte der Berandungslinie der Eintritts- bzw. Austrittsöffnung verbinden. Als Beispiel sind in Fig. 1 zwei derartige
Schnittlinien 95, 96 strichpunktiert eingezeichnet. Allgemein läßt sich sagen, daß die genannte Bedingung immer
dann erfüllt ist, wenn sich die Eintrittsöffnung und die
- 20-
Austrittsöffnung auf Mantelflächen von Zylindern befinden,
deren Achsen parallel sind und in Verschieberichtung des Elementes 37 weisen.
Um bei vorgegebenem Querschnitt des Kanales 49 den Verschiebeweg
des Elementes 37 möglichst gering zu halten, kann der Querschnitt des Kanales 49 und ebenso die Eintrittsöffnung
55 und die Austrittsöffnung 56 jeweils in Richtung der
Schnittlinien 95, 96 eine geringere Ausdehnung aufweisen
als in einer davon verschiedenen Richtung. Beispielsweise
1.0 können der Querschnitt des Kanales 49 sowie die Eintritts- und Austrittsöffnungen eine ovale Gestalt aufweisen, wobei
die kleinere Halbachse in Richtung der Verschiebung des Elementes 37 bzw. in Richtung der Schnittlinie 95, 96 zeigt.
ORiGINAL INSPECTED
Claims (12)
1..Rohrtrenner mit einem Gehäuse mit Zulaufanschluß und Ab-
j
"l-äuf anschluß und mit einem im Gehäuse angeordneten, zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbaren Element, welches einen sich von einer Eintrittsöffnung zu einer Austrittsöffnung durch das Element erstreckenden Kanal und eine vom Druck im ZuIaufanschluß beaufschlagbare Fläche ■ aufweist und auf welches eine Feder entgegen der Wirkung des Zulaufdruckes einwirkt, wobei der Kanal in der ersten Endstellung eine Verbindung zwischen Zulauf- und Ablaufanschluß bildet und das Element in der zweiten Endstellung den Zulaufanschluß vom Ablaufanschluß trennt, wobei die Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung jeweils eine gerade Schnittlinie aufweisen, die zueinander parallel sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Elementes
"l-äuf anschluß und mit einem im Gehäuse angeordneten, zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbaren Element, welches einen sich von einer Eintrittsöffnung zu einer Austrittsöffnung durch das Element erstreckenden Kanal und eine vom Druck im ZuIaufanschluß beaufschlagbare Fläche ■ aufweist und auf welches eine Feder entgegen der Wirkung des Zulaufdruckes einwirkt, wobei der Kanal in der ersten Endstellung eine Verbindung zwischen Zulauf- und Ablaufanschluß bildet und das Element in der zweiten Endstellung den Zulaufanschluß vom Ablaufanschluß trennt, wobei die Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung jeweils eine gerade Schnittlinie aufweisen, die zueinander parallel sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Elementes
(37) in einer Richtung parallel zu den Schnittlinien (95,
96) erfolgt.
PATENTANWALT DiPL PHYS. LUTZ H- PRÜFER · D-HOOO MÜNCHEN SO · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (Ο89) 64Ο64Ο
pm
2. Röhrtrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Element (37) als Flachschieber ausgebildet ist.
3. Rohrtrenner nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Kanales
(49) am Element (37) jeweils keramische Flachdichtelemente (53, 54) angeordnet sind, die mit jeweils einem mit dem Gehäuse
(2) verbundenen Flachdichtelement (27, 28) aus Keramik dichtend in Eingriff stehen.
4. Rohrtrenner nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flachdichtelemente (27, 28) jeweils an einem Teil'(17, 18) befestigt sind, das im Gehäuse
(2) bzw. im Zulaufanschluß (13) und Ablaufanschluß
(14) in einer zur Dichtfläche (59, 60) der Flachdichtelemente
(27, 28) im wesentlichen senkrechten Richtung derart verschiebbar gelagert ist, daß es durch den Druck des Fluids
im Zulauf- bzw. Ablaufanschluß (13, 14) auf das entspre- ·
chende Flachdichtelement (53, 54) gepreßt wird.
5. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen (59, 60) von Ein-
und Austrittsöffnung (55, 56) parallel zueinander ausgebildet sind.
6. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (55) und
die Austrittsöffnung (56) jeweils in Richtung der Schnittlinien
(95, 96) eine geringere Ausdehnung aufweisen als in einer davon verschiedenen Richtung.
7. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolben-Zylinder-Einrichtung (35, 40) vorgesehen ist, deren wirksame Kolbenfläche durch
die beaufschlagbare Fläche (40) gebildet ist, und daß eine die
Einlaufseite (97) mit dem Zylinderraum (75) verbindende Abzweigleitung (79) vorgesehen ist.
8. Rohrtrenner nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abzweigleitung (79)
und Zylinderraum (75) ein Ventil (86, 87, 88) vorgesehen ist, welches in einer ersten Stellung die Abzweigleitung
(79) und Zylinderraum (75) und in einer zweiten Stellung den Zylinderraum (75) mit einem Ablaufkanal (47) verbindet.
9. Rohrtrenner nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (86, 87, 88) in Abhängigkeit
von dem Druck auf der Einlaufseite (97) schaltet
und daß sein Umschaltpunkt einstellbar ausgebildet ist.
10. Rohrtrenner nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (86, 87, 88) eine erste (98) und eine zweite (99) mit dem Ventilkörper (87,
88) verbundene Fläche aufweist, die in der ersten bzw. zweiten Ventilstellung mit dem über die Abzweigleitung zuführbaren
Medium so beaufschlagbar sind, daß eine Kraftkomponente zum Umschalten in die zweite Stellung wirkt und daß
die erste Fläche (98) kleiner ist als die zweite Fläche (99).
11. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
- A —
-k-
dadurch gekennzeichnet, daß an der Ablaufseite (100) des Gehäuses (2) ein den mit dem Kanal (49) verbindbaren Eingang
(32) der Ablaufseite (100) trennendes bzw. freigebendes Rückschlagventil (90) vorgesehen ist.
12. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Endstellung des Elementes (37) die Ablauföffnung (32) durch die Dichtung
(54) verschlossen ist.
ORIGINAL INSPECTED
Priority Applications (8)
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