[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen,
bestehend aus einem an eine absperrbare Wasserzuleitung anschließbaren Zulaufzylinder,
einem davon durch eine leckwasserableitende Trennstelle getrennten Ablaufzylinder,
einem in einem der beiden Zylinder verschieblich angeordneten, unter Wirkung einer
Rückstellfeder stehenden Kolbenrohr und einem zulaufseitig angeordneten Ventilkörper,
der in der bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr unter Wirkung der Rückstellfeder eingefahrenen
Trennstellung des Kolbenrohres dieses verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebener
Flüssigkeitszufuhr entgegen der Rückstellfederkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung
des dann in den anderen Zylinder abdichtend einfahrenden Kolbenrohres den Flüssigkeitsdurchlaß
durch letzteres freigibt.
[0002] Bekannte Rohrtrenner obiger Art, z. B. nach der DE-AS 24 18 035, gewährleisten in
der eingefahrenen
Trennstellung des Kolbenrohres, daß kein etwa verschmutztes Brauchwasser in die Trinkwasserzuleitung
gelangen kann. Wird dagegen bei freigegebener Flüssigkeitszufuhr das dann vom Flüssigkeitsdruck
beaufschlagte Kolbenrohr ausgefahren, so wird durch den Ventilkörper der Wasserdurchfluß
durch das Kolbenrohr erst dann freigegeben, wenn letzteres sich in seiner die Trennstelle
überbrückenden, also den Zulaufmit dem Ablaufzylinder ordnungsgemäß, d. h. leitungsdicht
verbindenden Arbeits- bzw. Verbindungsstellung befindet. Dadurch werden Leck- und
Spritzwasserverluste an der Trennstelle beim Aus- und Einfahren des Kolbenrohres weitestgehend
verhindert. Solche Rohrtrenner werden überall dort eingesetzt, wo die Gefahr besteht,
daß mit gesundheitsschädlichen Stoffen angereichertes oder sonstwie verunreinigtes
Wasser durch Rücksog in das Speisewasser-Leitungsnetz gelangen kann.
[0003] Damit das unter Wirkung der Rückstellfeder stehende Kolbenrohr bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr
in seine Trennstellung gelangen, also in den betreffenden Zylinder einfahren kann,
ist bei dem bekannten Rohrtrenner nach der
DE-AS 24 18 035 zwischen dem Kolbenrohr und der Zylinder-Innenwandung ein hinreichender
Wasserdurchfluß oder aber, wie im Falle der DE-OS 27 47 941, in dem zwischen dem Kolbenrohr
und der Absperrstelle der Wasserzuleitung liegenden Rohrabschnitt ein besonderes Entleerungsventil
notwendig, damit das darin eingeschlossene Wasser entweichen kann, andernfalls es
die Einfahrbewegung des Kolbenrohres in den Zylinder blockieren würde, sobald das
Kolbenrohr durch den Ventilkörper geschlossen wird. Solche Entleerungsventile sind
aber nicht nur baulich aufwendig, sondern erfordern auch eine zusätzliche elektrische
oder hydraulische Steuerung, die mit entsprechendem Aufwand verbunden ist. Der im
ersteren Falle vorhandene Leckwasserdurchfluß zwischen Kolbenrohr und der Zylinderinnenwandung
bedingt, daß die Rückstellfeder nicht unmittelbar um das Kolbenrohr herum, sondern
an entfernterer Stelle angeordnet werden muß und nur indirekt über eine am Kolbenrohr
vorhandene Brücke daran angreifen kann.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrtrenner der eingangs erwähnten
Gattung zu schaffen, bei dem auf baulich einfachere Weise gewährleistet ist, daß das
Kolbenrohr bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr in seinen Führungszylinder einfahren,
also in seine Trennstellung gelangen kann, ohne daß es dazu also eines bewußten Leckwasserdurchlasses
am Kolbenrohr-Führungsumfang oder eines besonderen Entleerungsventils bedarf. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ventilkörper ein die beidseitig
von ihm gelegenen Arbeitsräume miteinander verbindender Entlastungskanal vorgesehen
ist. Bei einem Rohrtrenner mit im Zulaufzylinder verschieblich geführtem Kolbenrohr
und über eine Ventilstange fest angeordnetem Ventilkörper, der mit einer Umfangsdichtung
versehen ist und in der Trennstellung des Kolbenrohres in dieses abdichtend hineinragt,
besteht der Entlastungskanal vorteilhaft aus einer in dem den Ventilkörper tragenden
Ventilstangenende vorgesehenen Längsbohrung und einer dazu schräg verlaufenden Radialbohrung.
[0005] Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es bei entsprechender Bemessung des Entlastungskanals,
insbesondere seiner Radialbohrung, zu einem nicht störenden Flüssigkeitsdurchtritt
an dieser Stelle kommt. Dieser führt weder zum Auftreten von Spritzwasser noch zu
nennenswerten Druckverlusten, so daß das Kolbenrohr jeweils ordnungsgemäß sowohl in
seine ausgefahrene Durchflußstellung als auch in seine eingefahrene Trennstellung
gelangen kann. Die beim Ausfahren des Kolbens durch die Entlastungsbohrung zustandekommende
Flüssigkeitsdruckminderung ist so gering, daß dadurch das Ausfahren des Kolbenrohres
nicht beeinträchtigt wird.
[0006] Der Entlastungskanal im Ventilkörper schafft weiterhin die Voraussetzung, daß das
Kolbenrohr an seinem Führungsumfang im Zulaufzylinder noch besser geführt und vor
allem auch abgedichtet werden kann. Zu diesem Zweck besitzt das Kolbenrohr an seinem
dem Zulaufstutzen zugewandten Ende einen sich in axialer Richtung vergleichsweise
weit erstreckenden Ringflansch mit zwei an dessen Enden vorhandenen Gleitringen und
einen dazwischen gelegenen Dichtring, die an der Zylinderwandung gleitbeweglich bzw.
abdichtend anliegen. Dadurch kann die Führung zwischen Zylinderwandung und Kolbenrohr-Ringflansch
nunmehr wirksam abgedichtet werden, was wiederum für die Rückstellfeder von Vorteil
ist, die dadurch unmittelbar um das Kolbenrohr herum angeordnet werden kann, ohne
mit dem Durchlaufwasser in Berührung zu kommen. Die beidseitig der am Kolbenrohr-Ringflansch
vorhandenen Dichtung gelegenen Gleitringe gewährleisten eine ständige Reinigung der
Zylinder-Führungsfläche, die dadurch von etwaigen Kalk- od. dgl. Ablagerungen laufend
geräumt wird.
[0007] In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Rohrtrenners nach
der Erfindung in senkrechtem Längsschnitt dargestellt.
[0008] Der abgebildete Rohrtrenner besitzt zwei im Durchmesser abgestufte Zylinder, nämlich
den Zulaufzylinder 1 sowie den Ablaufzylinder 2, die beide über die Schrauben-Flanschverbindung
3 unmittelbar miteinander verbunden sind. Der Zulaufzylinder 1 ist zulaufseitig durch
einen mit einem zentral angeordneten Zulaufstutzen 4 versehenen Deckel 5 verschlossen.
Auf dem Zulaufstutzen 4 sitzt eine Überwurfmutter 6 zum geeigneten Anschluß an eine
mit einem vorgeschalteten Absperrventil versehene Rohrleitung. Eine entsprechende
Überwurfmutter 7 befindet sich auch auf dem Ablaufstutzen 8 des Ablaufzylinders 2.
Sowohl die beiden Zylinder 1, 2 als auch ihre Stutzen 4, 8 liegen koaxial zueinander,
so daß sich eine gestreckte längliche Bauart ergibt, die zu ihrem Einbau keinen Rohrleitungsversatz
erfordert.
[0009] Im Zulaufzylinder 1 ist das Kolbenrohr 9 axial verschieblich gelagert. Es ist zu
diesem Zweck mit einem sich verhältnismäßig weit axial erstreckenden Ringflansch 10
versehen, an dessen Enden Gleitringe 11, 12 vorhanden sind, die an der Innenwandung
des Zylinders 1 gleitbeweglich anliegen. Zwischen den beiden Gleitringen 11, 12 ist
ein U-förmiger Dichtlippenring 13 vorhanden, der gut dichtend an der Zylinderwandung
gleitverschieblich anliegt. Um das
Kolbenrohr 9 ist eine als Rückstellfeder dienende Schraubendruckfeder 14 vorgesehen,
die sich mit ihrem einen Ende am Kolbenrohr-Ringflansch 10 und mit ihrem anderen Ende
an einer Ringscheibe 15 abstützt, die an der einspringenden Ringschulter 16 des Zulaufzylinders
1 aufliegt.
[0010] Das dem Ablaufzylinder 2 zugewandte Ende 1' des Zulaufzylinders 1 ist im Durchmesser
verjüngt gehalten und enthält die leckwasserableitende Trennstelle in Gestalt des
Leckwasserstutzens 17, an den das mit einer ballonartigen Erweiterung 18 versehene
Abflußrohr 19 angeschlossen ist. Gegenüber dem Leckwasserstutzen 17 ist ein Klarsichtfenster
20 angeordnet, das eine visuelle Beobachtung der Trennstelle ermöglicht. An der zu
dem im Durchmesser verjünqten Ende 1' des Zulaufzylinders 1 einspringenden Ringschulter
21 ist ein Anschlagpufferring 22 vorgesehen, der durch Anschlag am Ringflansch 1.0
die Ausfahrbewegung des Kolbenrohres 9 begrenzt.
[0011] Im Deckel 5 ist über radiale Haltestege 23 die Ventilstange 24 befestigt, die an
ihrem freien Ende den Ventilkörper 25 trägt, der mit einer Umfangsdichtung 26 in der
dargestellten eingefahrenen Trennstellung des Kolbenrohres 9 an dessen Innenwandung
dichtend anliegt. An dem den Ventilkörper 25 tragenden Ventilstangenende ist ein Entlastungskanal
27 vorgesehen, der aus der Axialbohrung 27' und der schräg dazu verlaufenden Radialbohrung
27" besteht. Die Bohrung besitzt einen Durchmesser von ungefähr 2mm. Sie stellt eine
permanente Verbindung zwischen den zu beiden Seiten des Ventilkörpers 25 gelegenen
Arbeitsräumen 28, 29 dar.
[0012] Der im Durchmesser zweifach abgesetzte Ablaufzylinder 2 ist an seinem Zulaufende
mit einer Nutringhalterung 30 versehen, die einerseits mit dem Ringflansch 16 des
Zulaufzylinders 1 die mit dem Kolbenrohr 9 zusammenwirkende Dichtung 31 und andererseits
mit der einspringenden Ringschulter 2' am Ablaufzylinder 2 den Ventilsitzring 32 einschließt.
Dieser Ventilsitzring 32 gehört zu dem im Ablaufzylinder 2 sitzenden, generell mit
33 bezeichneten Rückflußverhinderer. Dieser besteht aus der wiederum über radiale
Haltestege 34 befestigten Ventilstange 35 und dem auf ihr entgegen Federwirkung begrenzt
axial verschieblich sitzenden Ventilkörper 36.
[0013] Um den Durchflußströmungswiderstand des Rohrtrenners so gering wie möglich zu halten,
sind im Bereich der die Ventilstangen 24, 35 tragenden Haltestege 23 bzw. 34 sowie
am Zulaufende des Kolbenrohres 9 konische Strömungs- übergangsflächen 37 bzw. 38 und
39 vorgesehen.
[0014] In der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet sich das Kolbenrohr in seiner
in den Zylinder 1 eingefahrenen Trennstellung, in der das Kolbenrohrende 9' sich in
hinreichend weitem Sicherheitsabstand vom Ablaufzylinder 2 bzw. dem ihm zugewandten
Zylinderringflansch 16 befindet. Etwaiges den in dieser Stellung geschlossenen Rückflußverhinderer
33 passierendes Brauchwasser läuft über den Leckwasserstutzen 17 ab, vermag also nicht
in das Kolbenrohr 9 und damit etwa in die Trinkwasserzuleitung zu gelangen. Wird die
Trinkwasserzufuhr durch Öffnen eines vor dem Rohrtrenner gelegenen Absperrventils
freigegeben, so kommt es in dem vor dem Ventilkörper 25 gelegenen Arbeitsraum 28 zu
entsprechendem Druckaufbau des Wassers, wenngleich dabei ein geringer Teil des Zulaufwassers
auch bereits den Entlastungskanal 27 passiert und schadlos in den Leckwasserstutzen
17 abläuft. Der Druckwasseraufbau ist auf alle Fälle stark genug, um das Kolbenrohr
9 nach rechts in seine Durchflußstellung zu verschieben. Dabei fährt zunächst das
Kolbenrohrende 9' in die Dichtung 31 bzw. die Halterung 30 ein. Danach hebt das Kolbenrohr
9 von dem Ventilkörper 25 ab, so daß es erst dann zum Wasserdurchfluß kommt. Zugleich
öffnet dabei auch der Rückflußverhinderer 33. Das Zuflußwasser kann somit bei vergleichsweise
geringem Strömungswiderstand den Rchrtrenner gut durchströmen. Wird der Wasserzufluß
an dem zulaufseitig gelegenen Absperrventil unterbunden, so fällt der Wasserdruck.
Das Kolbenrohr 9 wird dann unter Wirkung der es umgebenden Rückstellfeder 14 in die
Trennstellung gefahren. Sobald dabei das Kolbenrohr 9 über den Ventilkörper 25 bzw.
dessen Dichtung 26 fährt, erfolgt der Wasserauslauf aus dem Arbeitsraum 28 nur noch
über die Entlastungsbohrung 27', wodurch es zu einer entsprechenden Verlangsamung
der Einfahrbewegung des Kolbenrohres 9 kommt, bis dieses schließlich in die dargestellte
Trennstellung gelangt.
1. Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen, bestehend aus einem an eine
absperrbare wasserzuleitung anschließbaren Zulaufzylinder, einem davon durch eine
leckwasserableitende Trennstelle getrennten Ablaufzylinder, einem in einem der beiden
Zylinder verschieblich angeordneten, unter Wirkung einer Rückstellfeder stehenden
Kolbenrohr und einem zulaufseitig angeordneten Ventilkörper, der in der bei abgesperrter
Flüssigkeitszufuhr unter Wirkung der Rückstellfeder eingefahrenen Trennstellung des
Kolbenrohres dieses verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebener Flüssigkeitszufuhr
entgegen der Rückstellfederkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung des dann in den
anderen Zylinder abdichtend einfahrenden Kolbenrohres den Flüssigkeitsdurchlaß durch
letzteres freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper (25) ein die beidseitig
von ihm gelegenen Arbeitsräume (28, 29) miteinander verbindender Entlastungskanal
(27) vorgesehen ist.
2. Rohrtrenner nach Anspruch 1 mit im Zulaufzylinder verschieblich geführtem Kolbenrohr
und über eine Ventilstange fest angeordnetem Ventilkörper, der mit einer Umfangsdichtung
versehen ist und in der Trennstellung des Kolbenrohres in dieses abdichtend hineinragt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskanal (27) aus einer in dem den Ventilkörper
(25) tragenden Ventilstangenende vorgesehenen Längsbohrung (27') und einer dazu schräg
verlaufenden Radialbohrung 27" besteht.
3. Rohrtrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Rückstellfeder
(14) umgebene Kolbenrohr (9) an seinem dem Zulaufstutzen (4) zugewandten Ende einen
sich in axialer Richtung vergleichsweise weit erstreckenden Ringflansch (10) mit zwei
an dessen Enden vorhandenen Gleitringen (11, 12) und einem dazwischen gelegenen Dichtring
(13) aufweist, die an der Zylinderwandung gleitbeweglich bzw. abdichtend anliegen.