[0002] Die erfindungsgemäße frostsichere Auslaufarmatur hat ein Ventilgehäuse, welches einen
Ventilsitz ausbildet und üblicherweise von einem Befestigungskranz zur verdrehfesten
Montage des Ventilgehäuses umgeben ist. Dieses Ventilgehäuse befindet sich üblicherweise
im Gebäudeinneren, jedenfalls mit erheblichem Abstand zu der Gebäudeaußenwand mit
dem Ziel, dass die Temperatur im Bereich des Ventilsitzes zu keiner Zeit den Gefrierpunkt
des Wassers erreicht. Die frostsichere Auslaufarmatur hat des Weiteren ein Auslaufgehäuse,
welches in der Regel mit einer Auslauftülle und einem Belüfter versehen ist. Meist
weist das Auslaufgehäuse ein Ventiloberteil mit einer axial beweglichen Stellspindel
auf. Das Auslaufgehäuse wird in der Regel an der Gebäudeaußenwand montiert. Zur Überbrückung
des Abstandes zwischen dem Auslaufgehäuse und dem Ventilgehäuse ist bei der erfindungsgemäßen
Auslaufarmatur ein Zwischenrohr vorgesehen. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße
Auslaufarmatur eine in das Zwischenrohr aufgenommene Zwischenspindel zur Stellung
eines Ventilkörpers relativ zu dem Ventilsitz.
[0003] In der Regel trägt die Zwischenspindel an ihrem einlaufseitigen Ende einen Ventilkörper,
welcher mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, um die Auslaufarmatur abzusperren. Üblicherweise
ist in dem abgesperrten Zustand der Auslaufarmatur ein Fluidfluss zwischen dem Ventilgehäuse
und dem Auslaufgehäuse vollständig unterbunden. Für gewöhnlich ist die Zwischenspindel
an ihrem auslaufseitigen Ende mit der Stellspindel verbunden. Die axiale Länge der
Zwischenspindel und des Zwischenrohres können erheblich sein, um die gewünschte thermische
Isolation zwischen dem Ventilgehäuse und dem Auslaufgehäuse zu erreichen. Für gewöhnlich
ist die Zwischenspindel von dem Ventilgehäuse, dem Zwischenrohr und dem Auslaufgehäuse
eingekapselt.
[0004] Ein Strömungsweg für das Fluid von dem Ventilgehäuse zu dem Auslaufgehäuse kann,
wie aus der
EP 2 479 462 A2 bekannt, durch einen Ringraum zwischen der Zwischenspindel und dem Zwischenrohr gebildet
sein. Genauso gut kann die Zwischenspindel als Hohlspindel ausgebildet sein, sodass
ein Strömungsweg für das Fluid von dem Ventilgehäuse zu dem Auslaufgehäuse von der
Zwischenspindel selbst ausgeformt wird, wie es aus der
EP 3 139 074 A1 bekannt ist.
[0005] Die vorbekannten frostsicheren Auslaufarmaturen haben in der Regel eine automatische
Entleerfunktion, die die Auslaufarmatur vor Frostschäden durch Einfrieren des Wassers
schützen soll. Die automatische Entleerfunktion wird für gewöhnlich über ein Belüftungsventil
realisiert, das bei Absinken des Wasserdrucks auf Atmosphärendruck öffnet, sodass
kein Unterdruck in der Auslaufarmatur entstehen und das Wasser in der Auslaufarmatur
abfließen kann. Die automatische Entleerfunktion verfehlt aber ihren Zweck, wenn andere
Teile wie z. B. Gartenschläuche oder Bewässerungsgegenstände an der frostsicheren
Außenarmatur angebracht sind, die unter Druck stehen. Die bekannten frostsicheren
Auslaufarmaturen haben Bediengriffe, mit denen die Auslaufarmatur manuell absperrbar
ist. Um Wasserdiebstahl und Vandalismus zu vermeiden werden Schlüsselschlösser eingesetzt.
Dies ist mitunter umständlich, da ein Schlüssel leicht verloren oder vergessen werden
kann.
[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Handhabe vorbekannter frostsicherer
Auslaufarmaturen sowie deren Schutzfunktion vor Frostschäden zu verbessern.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die vorliegende Erfindung eine frostsichere
Auslaufarmatur mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Diese zeichnet sich durch eine
die Stellung des Ventilkörpers kontrollierende elektronische Steuerungseinheit aus.
Als ein Kontrollieren im Sinne dieser Anmeldung ist dabei in der Regel ein aktives
Eingreifen der elektronischen Steuerungseinheit in den axialen Bewegungsspielraum
des Ventilkörpers, insbesondere ein axiales Stellen des Ventilkörpers oder das Blockieren
eines solchen axialen Stellens zu verstehen.
[0008] Üblicherweise beinhaltet die elektronische Steuerungseinheit einen Aktor, meist angetrieben
von oder beinhaltend einen Elektromotor, wobei der Aktor gesteuert von der Steuerungseinheit
die Zwischenspindel in axialer Richtung versetzt. In der Regel wird eine Drehbewegung
des Aktors über eine an der Zwischenspindel angreifende Stellspindel in eine longitudinale
Bewegung der Zwischenspindel umgesetzt. Genauso gut kann der Aktor direkt an der Zwischenspindel
angreifen und mit einer longitudinalen Bewegung die Zwischenspindel versetzen. Auf
ein manuelles Öffnen und Absperren der frostsicheren Auslaufarmatur kann dabei in
der Regel verzichtet werden. Für gewöhnlich wird der Ventilkörper ausschließlich über
den oder die Aktoren der elektronischen Steuerungseinheit gestellt. Eine manuelle
Veränderung dieser Stellung ist üblicherweise nicht möglich, sodass beispielsweise
eine geschlossene Stellung der frostsicheren Auslaufarmatur nicht manuell umgangen
werden kann. Der Aktor, d.h. der Antrieb, ist für gewöhnlich von dem Auslaufgehäuse
eingehaust. Der Antrieb ist üblicherweise steuerungsmäßig mit der Steuerungseinheit
verbunden, die in der Regel außen an der Auslaufarmatur vorgesehen ist.
[0009] Alternativ ist die Steuerungseinheit dazu ausgelegt, die Zwischenspindel in einer
Stellung zu blockieren, in der der Ventilkörper an dem Ventilsitz anliegt und eine
Ventilöffnung verschließt. Die Steuerungseinheit ist hierfür üblicherweise steuerungsmäßig
mit einem Antrieb verbunden, welcher ein Blockadeelement zur Verriegelung der Zwischenspindel,
beispielsweise einen Blockadestift, orthogonal zur Achse der Zwischenspindel bewegen
kann. Auch der Antrieb des Blockadeelements ist in der Regel von dem Auslaufgehäuse
eingehaust. Das Blockadeelement wird beispielsweise in eine Bohrung in der Stell-
oder Zwischenspindel eingeführt oder liegt an dem auslaufgehäuseseitigen Ende der
Spindel an, sodass die Zwischenspindel zwischen dem Ventilsitz und dem Blockadeelement
formschlüssig gehalten ist, wodurch die Stellung des Ventilkörpers in der geschlossenen
Stellung durch die elektronische Steuerungseinheit kontrolliert wird. Die Blockade
ist nicht manuell, sondern nur von der Steuerungseinheit aufhebbar. Die Stellung des
Ventilkörpers relativ zum Ventilsitz wird nach aufgehobener Blockade, wie im Stand
der Technik beschrieben, manuell ausgeführt. In der Regel muss die Auslaufarmatur
nach einem Zapfvorgang zunächst manuell geschlossen werden, bevor die Stellung der
Zwischenspindel blockiert werden kann. Denkbar ist aber auch, dass die Steuerungseinheit
die Auslaufarmatur automatisiert verschließt und blockiert. Dazu kann die Steuerungseinheit
einen Aktor aufweisen, der wie zuvor beschrieben angetrieben sein kann. Die Merkmale
dieser Alternative können für sich erfindungswesentlich sein.
[0010] Mit der elektronischen Steuerungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert
sich die Handhabe über die frostsichere Auslaufarmatur.
[0011] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die frostsichere
Auslaufarmatur ein Mittel zur Überprüfung einer Zugangsberechtigung auf. Damit kann
sichergestellt werden, dass lediglich diejenigen Personen Zugriff auf die frostsichere
Auslaufarmatur haben, die eine solche Zugangsberechtigung vorweisen können. Üblicherweise
hat die frostsichere Auslaufarmatur hierfür eine Benutzerschnittstelle, die in der
Regel außen an der Auslaufarmatur vorgesehen ist. Die Benutzerschnittstelle kann der
elektronischen Steuerungseinheit zugeordnet oder in diese integriert sein. Über die
Benutzerschnittstelle kann ein Benutzer einen Zugangscode oder ein Zugangsmuster eingeben.
Zusätzlich oder alternativ kann die Benutzerschnittstelle einen Sensor zur Erfassung
biometrischer Daten, beispielsweise eines Fingerabdrucks oder einer Augenpartie, aufweisen.
Als Benutzerschnittstelle kann beispielsweise ein Tastenfeld, eine Tastatur mit Zahlen,
Buchstaben und/oder Zeichen oder ein Touch Panel vorgesehen sein. Alternativ kann
die frostsichere Auslaufarmatur datenmäßig mit einer kabelgebunden oder drahtlosen
Verbindung mit einer externen Benutzerschnittstelle verbindbar sein, um die Berechtigungsanfrage
für den Zugang durchzuführen. Die externe Benutzerschnittstelle kann beispielsweise
die Benutzerschnittstelle eines Smartphones oder eines Laptops sein. Alternativ kann
als Benutzerschnittstelle eine Sende- und/oder Empfangseinheit für einen Transponder
vorgesehen sein, der einen auslesbaren Identifikationscode trägt. Die Frostsichere
Auslaufarmatur kann danach so ausgebildet sein, dass solange Fluid gezapft wird, wie
der Transponder an die Sende- und/oder Empfangseinheit, also in Reichweite und/oder
ein Finger an den entsprechenden Sensor gehalten wird.
[0012] Ist das Ergebnis der Überprüfung der Zugangsberechtigung positiv, wird in der Regel
die elektronische Steuerungseinheit freigeschaltet. Eine Freischaltung bedeutet dabei
insbesondere, dass die Steuerungseinheit auch auf Eingaben, die vorzugsweise über
die Benutzerschnittstelle gemacht werden, reagiert, die sich von denen zur Überprüfung
der Zugangsberechtigung unterscheiden. Die freigeschaltete elektronische Steuerungseinheit
kann insbesondere so bedient werden, dass an der Auslaufarmatur Wasser gezapft werden
kann. Ist das Ergebnis der Überprüfung der Zugangsberechtigung negativ, kann insbesondere
nicht an der Auslaufarmatur gezapft werden. Gegebenenfalls wird die Funktion der Überprüfung
der Zugangsberechtigung für eine gewisse Zeit, beispielsweise eine halbe Stunde, ausgesetzt,
wenn die Überprüfung mehrmals, für gewöhnlich dreimal, hintereinander negativ ist.
Welche Funktionen der elektronischen Steuerungseinheit nach der Freischaltung dem
Zugangsberechtigten zur Verfügung stehen, hängt von den Zugangsrechten ab, die der
jeweiligen Zugangsberechtigung zugewiesen worden sind. Insbesondere kann die Menge,
die ein Zugangsberechtigter zapfen kann, eingeschränkt sein. So können insbesondere
mehrere Zugangsberechtigungen mit unterschiedlichen Zugangsrechten vergeben werden.
Im einfachsten Fall sind jedoch die Zugangsrechte unterschiedlicher Zugangsberechtigungen
identisch. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass jede zugangsberechtigte Person,
d.h. jede Person, die eine Zugangsberechtigung nachweisen kann, uneingeschränkt an
der frostsicheren Auslaufarmatur zapfen kann.
[0013] Die frostsichere Auslaufarmatur eignet sich damit insbesondere für den öffentlichen
Bereich, beispielsweise an Schulen, Kindergärten, an Campingplätzen und an Friedhöfen,
aber auch für den privaten Bereich, und erschwert Wasserdiebstahl und Vandalismus.
[0014] Bevorzugt sind in der elektronischen Steuerungseinheit einstellbare Parameter hinterlegbar.
Die Steuerungseinheit umfasst hierfür in der Regel einen Daten-Speicher. Mit diesen
Parametern kann eine Zeit-, Temperatur-, oder Mengensteuerung der elektronischen Steuerungseinheit
implementiert werden. Ob und wie weit ein Benutzer diese Paramater einstellen darf,
hängt davon ab, welche Zugangsberechtigung er besitzt und ob seine Zugangsberechtigung
ein entsprechendes Zugangsrecht enthält. Beispielsweise ist es denkbar, dass mit einer
Zugangsberechtigung nur Parameter für die eigene Nutzung eingestellt werden können
und dass mit einer anderen Zugangsberechtigung auch Parameter für die Nutzung anderer
Benutzer eingestellt werden können. Dadurch können automatisierte Zapfvorgänge programmiert
und zugangsberechtigten Nutzern Beschränkungen auferlegt werden.
[0015] In der Regel werden Zugangsberechtigungen und Zugangsrechte bei der ersten Inbetriebnahme
der frostsicheren Auslaufarmatur vergeben. Üblicher Weise ist die elektronische Steuerungseinheit
daher so vorprogrammiert, dass bei einer ersten Stromversorgung eine oder mehrere
Ausgaben auf einem Display ausgegeben werden, auf die jeweils mindestens eine Eingabe
über die Benutzerschnittstelle erfolgen muss, bevor die elektronische Steuerungseinheit
betriebsbereit ist. Gegebenenfalls ist auch eine nachträgliche Änderung von Zugangsrechten
und/oder Zugangsberechtigungen möglich. Vorzugsweise muss hierfür zusätzlich zu der
Überprüfung der Zugangsberechtigung eine Verifikation eines Administratorrechts durchgeführt
werden. Insbesondere ist für eine Änderung eines oder mehrerer in der elektronischen
Steuerungseinheit hinterlegten Parameter zusätzlich zu der Überprüfung der Zugangsberechtigung
eine solche Verifikation erforderlich. Die Verifikation kann, wie die Überprüfung
der Zugangsberechtigung, über eine Benutzerschnittstelle an der frostsicheren Auslaufarmatur
oder eine externe mit der frostsicheren Auslaufarmatur verbundenen Benutzerschnittstelle
durchgeführt werden.
[0016] Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die elektronische
Steuerungseinheit derart eingerichtet, dass ein Grenzwert für die zapfbare Fluidmenge
pro Zeiteinheit einstellbar ist. Der Grenzwert kann sich auf die frostsichere Auslaufarmatur
insgesamt beziehen. So kann ein Grenzwert einstellbar sein, wonach beispielsweise
lediglich 100 Liter pro Tag (100 I/Tag) über die frostsichere Auslaufarmatur gezapft
werden können. Der Grenzwert kann sich aber auch auf einen einzelnen Benutzer beziehen,
sodass dieser Benutzer beispielsweise lediglich 5 I/Tag über die frostsichere Auslaufarmatur
zapfen kann. Ein solcher Grenzwert ist vorzugsweise nur mit einem Administratorrecht
und/oder bei Erstinbetriebnahme der frostsicheren Auslaufarmatur einstellbar. Die
Zeiteinheit ist entweder durch festgelegte Uhrzeiten, beispielsweise von 00:00 Uhr
bis 24:00 Uhr, bestimmt, oder ein Zeitintervall von beispielsweise 5 Stunden, losgelöst
von festgelegten Uhrzeiten.
[0017] Ein übermäßig hoher Wasserverbrauch, der beispielsweise dadurch zustande kommen kann,
dass ein zugangsberechtigter Nutzer vergisst, über eine Eingabe an der Steuerungseinheit
die Auslaufarmatur abzusperren, kann so vermieden werden.
[0018] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die
elektronische Steuerungseinheit derart eingerichtet, dass die Betätigung eines Bedienelements
einen Zapfvorgang von einer vorbestimmten Fluidmenge auslöst. Als Bedienelement kann
eine Taste, ein Touch Pad oder ein Hebel an der Auslaufarmatur bzw. an der elektronischen
Steuerungseinheit vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass ein Nutzer während eines
Zapfvorgangs in ein Gefäß nicht neben der Armatur stehen bleiben muss, um Abzusperren
sobald das Gefäß voll ist. Die vorbestimmte Fluidmenge kann beispielsweise an eine
Gießkanne angepasst sein. Bevorzugt ist die vorherige Überprüfung der Zugangsberechtigung
erforderlich. Weiter bevorzugt kann mit der Betätigung des Bedienelements sowohl die
Zugangsberechtigung überprüft als auch der Zapfvorgang der vorbestimmten Fluidmenge
ausgelöst werden. Unter "Betätigung eines Bedienelements" ist nicht notwendiger Weise
ein physischer Kontakt zu verstehen, wie bei dem Drücken einer Taste, sondern auch,
dass beispielsweise ein Transponder an eine entsprechende Empfangseinheit oder Sende-
und Empfangseinheit der frostsicheren Auslaufarmatur gehalten wird. Zu bevorzugen
ist dabei ein passiver Transponder als Identifikationsträger für die Überprüfung der
Zugangsberechtigung. Der Transponder muss, nach der bevorzugten Weiterbildung, vor
einem Zapfvorgang nur einmalig ausgelesen werden, um die Zugangsberechtigung zu überprüfen
und den Zapfvorgang von einer vorbestimmten Fluidmenge auszulösen.
[0019] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die
frostsichere Auslaufarmatur zur Bestimmung der bei einem Zapfvorgang gezapften Fluidmenge
angepasst ausgebildet. Hierfür weist die frostsichere Auslaufarmatur vorzugsweise
einen Durchflussmengenbegrenzer und/oder einen Volumenstromsensor und/oder Drucksensor
auf. Damit ist eine Protokollierung der gezapften Fluidmengen möglich. Zur Protokollierung
werden gemessene und/oder berechnete Werte in der Regel auf dem Daten-Speicher der
Steuerungseinheit gespeichert. Insbesondere kann dann nachvollzogen werden, wer wann
wieviel gezapft hat, wenn gleichzeitig die zugangsberechtigte Person zu jedem Zapfvorgang
protokoliert bzw. gespeichert wird. Beim Einsatz im öffentlichen Bereich, beispielsweise
an Campingplätzen, wird dadurch die Abrechnung des Wasserverbrauchs pro Gast ermöglicht.
[0020] Weiter bevorzugt ist die elektronische Steuerungseinheit derart eingerichtet, dass
ein Zapfvorgang ausgelöst wird, wenn über einen vorbestimmten Zeitraum kein oder nur
wenig Fluid an der Auslaufarmatur gezapft wurde. Damit wird eine Spülfunktion implementiert,
die der Bildung von Bakterien durch stehendes Wasser entgegenwirken soll.
[0021] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die
elektronische Steuerungseinheit derart eingerichtet, dass eine gemessene Fluidtemperatur
und/oder ein gemessener Volumenstrom einen Zapfvorgang auslösen kann. Hiermit kann
ebenfalls eine Spülroutine implementiert werden, die der Bildung von Bakterien im
Fluid entgegenwirkt. Ein Mittel zur Messung der Fluidtemperatur ist in der Regel dem
Ventilsitz vorgelagert. Ein Mittel zur Messung des Volumenstroms kann sowohl dem Ventilsitz
vor als auch dem Ventilsitz nachgelagert sein. Beide gemessenen Parameter sind ein
Indiz dafür, dass an der Auslaufarmatur abgestandenes Wasser ansteht. Es wird in der
Regel gespült, bevor sich stehendes kaltes Wasser auf einen Temperaturbereich der
Bakterienbildung begünstigt erwärmt. Bevor dies eintritt kann ein temperaturgesteuerter
Zapfvorgang durch die Spülroutine ausgelöst werden. Dieselbe Wirkung kann durch einen
volumenstromgesteuerten Zapfvorgang der Spülroutine erzielt werden. Die elektronische
Steuerungseinheit ist danach in der Regel dazu eingerichtet, das bezogene Volumen
über die Zeit zu protokollieren und bei unzureichender Durchströmung in einem Zeitinkrement,
eine Spülung zu befehlen. Spülen ist für gewöhnlich als Austausch eines vorbestimmten
Volumens aus der der Auslaufarmatur vorgelagerten Leitung zu verstehen. Ein Zapfvorgang
nach der Spülroutine erfordert in der Regel keine Überprüfung einer Zugangsberechtigung,
sondern erfolgt automatisiert. Die Spülroutine wird üblicherweise bei Erstinbetriebnahme
der Auslaufarmatur festgelegt. Lediglich zur Einstellung/Veränderung der Spülroutine
ist üblicherweise die Überprüfung der Zugangsberechtigung als auch die Verifikation
des Administratorrechts erforderlich.
[0022] Vorzugsweise hat die frostsichere Auslaufarmatur einen Temperaturfühler zur Messung
der Umgebungstemperatur. Die gemessene Temperatur des Temperaturfühlers kann gegebenenfalls
die Spülroutine direkt beeinflussen. Beispielsweise kann im Falle einer Spülroutine,
welche feste Intervalle für Zapfvorgänge vorgibt, das Intervall je nach Außentemperatur
verkürzt oder vergrößert werden. Einer Bakterienbildung wird so verbessert entgegengewirkt.
[0023] Weiter bevorzugt ist die frostsichere Auslaufarmatur derart eingerichtet, dass ein
gemessener Parameter das Lösen eines an dem Auslaufgehäuse befestigten Anbauteils
und/oder die Inbetriebnahme eines Heizelements auslösen kann. In der Regel weist die
elektronische Steuerungseinheit danach einen weiteren Aktor auf, der dazu eingerichtet
ist, an dem Anbauteil anzugreifen, um dieses von dem Auslaufgehäuse zu lösen. Ein
Anbauteil kann beispielsweise ein an das Auslaufgehäuse angeschraubter Schlauch sein.
Die Steuerungseinheit bringt dann den Aktor mit einer Befestigungsmanschette des Schlauchs
in Eingriff, welcher über eine Drehbewegung des Aktors von dem Auslaufgehäuse gelöst
wird. Gemessene Parameter können in diesem Fall insbesondere die Außentemperatur bzw.
die Umgebungstemperatur oder der Fluiddruck in der Armatur sein. So können Frostschäden
der Armatur sicher vermieden werden. Denn durch das Lösen von Anbauteilen kann sichergestellt
werden, dass die automatische Entleerfunktion der Auslaufarmatur ihre Funktion erfüllt.
Diese ist in der Regel wie im Stand der Technik beschrieben durch ein druckbeaufschlagtes
Belüftungsventil, das bei Absinken des Wasserdrucks auf Atmosphärendruck öffnet, realisiert.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Heizelement eingeschaltet werden, welches üblicherweise
als elektrisches Heizelement außen an dem Auslaufgehäuse oder dem Zwischenrohr montiert
ist und welches das Fluid in der Armatur erwärmt und verhindert, dass es einfriert.
[0024] Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die
elektronische Steuerungseinheit derart eingerichtet, dass ein Zapfvorgang von einer
vorbestimmten Menge zu einer vorbestimmten Zeit einstellbar ist. Dabei wird insbesondere
die Garten- bzw. Grünflächenbewässerung in den Blick genommen. Dabei soll insbesondere
die vorbestimmte Menge mit einem gemessenen Parameter korrelierbar sein. Vorzugsweise
ist die vorbestimmte Menge größer, je höher die gemessene Außentemperatur bzw. Umgebungstemperatur
ist. Die Effizienz von an der Auslaufarmatur angeschlossenen Bewässerungsgegenständen
oder -anlagen kann so verbessert werden.
[0025] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 eine Querschnittansicht entlang der Linie II - II gemäß der Darstellung in
Figur 1;
Fig. 3 eine Querschnittansicht entlang der Linie III - III gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittansicht entlang der Linie IV - IV gemäß Fig. 1 und
Fig. 5 eine Querschnittansicht entlang der Linie V - V gemäß Fig. 1.
[0026] Die Figur 1 zeigt eine frostsichere Auslaufarmatur mit einem Ventilgehäuse 10, einem
Auslaufgehäuse 30 und einer zwischen beiden Gehäusen 10, 30 angeordneten Zwischenspindel
50.
[0027] Das Ventilgehäuse 10 umfasst ein metallisches Ventilsitzgehäuse 12, welches im Wesentlichen
zylindrisch ausgeformt ist und an seinem Außenumfang durch einen Kragen 14 mit polygonaler
Querschnittsform überragt ist. Das Ventilsitzgehäuse 12 ist in dem Einlaufende eines
Zwischenrohres 80 axial fixiert. Hierzu formt das Zwischenrohr 80, welches eine Zwischenspindel
50 umgibt, einteilig eine Verbreiterung 82 mit polygonaler Querschnittsform entsprechend
der Querschnittsform des Kragens 14 (vgl. Fig. 4) aus. Die Verbreiterung 82 bildet
an ihrem inneren Ende eine Axialschulter 84 aus, gegen welche der Kragen 14 anliegt.
Auf seiner vorderen Stirnseite ist der Kragen 14 durch Sicherungsmittel in Form von
zwei Stiften 16 in axialer Richtung fixiert, die in sich quer zur Längsachse des Zwischenrohres
80 erstreckenden Querbohrung 18 aufgenommen sind (vgl. Fig. 5). Das in dieser Weise
axial fixierte Ventilsitzgehäuse 12 ist Über zwei O-Ringe 20, die in am inneren Ende
an dem Außenumfang des Ventilsitzgehäuses 12 ausgesparten Nuten eingesetzt sind, gegenüber
dem Zwischenrohr 80 abgedichtet.
[0028] Die polygonale Außenumfangsfläche der Verbreiterung 82 bildet einen Sitz 83 für einen
Befestigungskranz 22 mit polygonaler Bohrung, der darauf aufgeschoben ist. Der Befestigungskranz
22, das Zwischenrohr 80 sowie das Ventilsitzgehäuse 12 sind dementsprechend verdrehfest
miteinander fixiert und an eine Gebäudewand fixierbar. Der Befestigungskranz 22 hat
zur Montage an der Gebäudewand mehrere auf dem Umfang verteilt vorgesehene Befestigungsbohrungen
24.
[0029] Das in dem Zwischenrohr 80 angeordnete Ende des Ventilsitzgehäuses 12 bildet einen
Ventilsitz 26 für die Anlage eines Ventilkegels 52 mit Rückflussverhinderer aus. Der
Ventilkegel 52 trägt an seinem einlaufseitigen Ende eine Dichtung 54 und ist an seinem
gegenüberliegenden Ende stabförmig ausgebildet und in einer Führungsbohrung 56 der
Zwischenspindel 50 unter Zwischenlagerung einer endseitig vorgesehenen Druckfeder
58 aufgenommen. Der Ventilkegel 52 weist auf dem Außenumfang verteilt vorgesehene
Vorsprünge auf, die mit korrespondierend hierzu vorgesehenen Verdrehsicherungsnuten
60 zur verdrehgesicherten Lagerung des Ventilkegels 52 an der Zwischenspindel 50 vorgesehen
sind (vgl. Fig. 3). Die Zwischenspindel 50 weist ferner im Bereich des Ventilkegels
52 vier auf dem Umfang verteilte Führungsrippen 62 auf, die sich an der Innenumfangsfläche
des Zwischenrohres 80 abstützen und zu dieser Innenumfangsfläche hin spitz zulaufend
ausgeformt sind. Für die Ausbildung der Führungsbohrung 56 ist die Zwischenspindel
50 zunächst im Bereich des Einlaufendes als Vollmaterial ausgeformt. Der überwiegende
Teil der Zwischenspindel 50, der sich zu dem Auslaufende hin erstreckt, ist indes
dünnwandig ausgeformt und, wie Fig. 2 belegt, mit vier auf dem Umfang verteilt vorgesehenen
Stützrippen 64 versteift, die in radialer Richtung mit konstanter Dicke ausgebildet
und dementsprechend verhältnismäßig steif sind. Durch diese Stützrippen 64 wird die
Biegesteifigkeit der Zwischenspindel 50 übereinen erheblichen Teil ihrer Länge erhöht
und die Zwischenspindel 50 in dem Zwischenrohr 80 zentriert.
[0030] Das Auslaufgehäuse 30 weist ein Ventiloberteil 32 auf, in welchem eine Steilspindel
34 über O-Ringe 36 abgedichtet und in Längsrichtung durch Rotation eines Drehrads
38 verstellbar gehalten ist, die an ihrem freien Ende einen verbreiterten Spindelkopf
35 aufweist. Das Auslaufgehäuse 30 weist in an sich bekannter Weise einen über die
Druckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Innendruck in dem Auslaufgehäuse
betätigten Belüfter 39 auf (vgl.
DE 200 01 883 U1). An dem Einlaufende ist in das Auslaufgehäuse 30 eine Gewindehülse 40 dichtend eingeklebt.
Stattdessen kann selbstverständlich auch in ein metallisches Gehäuseelement des Auslaufgehäuses
30 ein Innengewinde ausgebildet sein. In die Gewindehülse 40 ist ein Anschlussstück
41 dichtend eingeschraubt, dessen einlaufseitiges Ende über O-Ringe 66 dichtend in
das Zwischenrohr 80 eingesetzt ist. Das Anschlussstück 41 stützt sich über eine von
einem Flansch 42 gebildete Ringfläche an dem stirnseitigen Ende des Zwischenrohres
80 ab. Dieser Flansch 42 ist außenseitig Übergriffen von einer Überwurfmutter 43,
die mit einem an dem Zwischenrohr 80 endseitig ausgebildeten Außengewinde 88 im Gewindeeingriff
ist und an ihrem einlaufseitigen Ende mit einem Außengewinde versehen ist, welches
mit einem Innengewinde einer Rosette 44 im Gewindeeingriff ist. Durch die Überwurfmutter
43 wird das Auslaufgehäuse 30 in axialer Richtung relativ zu dem Zwischenrohr 80 fixiert.
[0031] Auf Höhe der O-Ringe 66 ist das Anschlussstück 41 in radialer Richtung nach innen
hin verbreitert und zwar durch eine sternförmige Ausgestaltung an der Innenumfangsfläche,
welche angepasst ausgebildet ist zu dem verbreiterten Spindelkopf 35 der Steilspindel
34, der ebenfalls stern- bzw. zackenförmig ausgebildet ist, so dass der verbreiterte
Spindelkopf 35 durch das Anschlussstück 41 in axialer Richtung hindurchgeschoben werden
kann.
[0032] Der verbreiterte Spindelkopf 35 liegt mit einer Ringfläche gegen das auslaufseitige
Ende des Zwischenrohres 80 an, welche von einem Passzylinder 35a des Spindelkopfes
35 überragt wird, der an seiner Außenumfangsfläche zahnförmige Vorsprünge aufweist.
Über diese zahnförmigen Vorsprünge ist die Steilspindel 34 in die Zwischenspindel
50 eingepresst und hiermit verbunden.
[0033] Von dem Auslaufgehäuse 30 ragt eine Schlauchverschraubung 45 zum Anschluss eines
Wasserschlauches ab, welcher unter Zwischenlage eines Rückflussverhinderers 46 in
das metallische Gehäuseteil des Auslaufgehäuses 30 eingeschraubt ist, welches zwischen
der Schlauchverschraubung 45 und dem Rückflussverhinderer 46 mit einer Rückflussauslaufbohrung
47 versehen ist.
[0034] Zur Montage wird das in den zuvor diskutierten Figuren beschriebene Ausführungsbeispiel
üblicherweise mit seinem Ventilgehäuse 10 über den Befestigungskranz 22 im Bereich
der Gebäudeinnenwand befestigt. Zuvor sind das Zwischenrohr 80 und die Zwischenspindel
50 abgelängt worden, derart, dass nach erfolgter Montage die Rosette 44 unter Zwischenlage
einer Gummischeibe 48 an der Gebäudeaußenwand anliegt. Nach dem Ablängen bleibt das
freie Ende der Zwischenspindel 50 unbearbeitet, wohingegen an dem abgelängten Ende
des Zwischenrohres 80 das Außengewinde 88 für die Überwurfmutter 43 ausgeformt wird.
[0035] Mit in solcher Weise an dem Gebäude vorpositionierten Ventilgehäuse 10 mit Zwischenrohr
80 wird das vormontierte Auslaufgehäuse 30, bei welchem bereits der Spindelkopf 35
durch das Anschlussstück 41 hindurchgeschoben ist, montiert. Hierzu wird zunächst
die Zwischenspindel 50 in das Zwischenrohr 80 eingeschoben. Insbesondere die Stützrippen
64 zentrieren dabei die Zwischenspindel 50 in dem Zwischenrohr 80. Danach wird das
vormontierte Auslaufgehäuse 30 in das Zwischenrohr 80 eingeschoben, so dass die an
dem Anschlussstück 41 ausgesparten O-Ringe 66 dichtend an die Innenumfangsfläche des
Zwischenrohres 80 angelegt werden. Sobald der Passzylinder 35a, der stirnseitig leicht
konisch ausgebildet ist, in die hohlzylindrische Zwischenspindel 50 eindringt, ergibt
sich ein erheblicher Widerstand gegen eine zunehmende Einbringbewegung des Auslaufgehäuses.
Nunmehr wird die Überwurfmutter 43 in Eingriff mit dem Außengewinde 88 des Zwischenrohres
80 gebracht. Über Funktionsflächen an der Überwurfmutter 43 wird diese mit dem Zwischenrohr
80 verschraubt und hierbei das Auslaufgehäuse 30 in axialer Richtung vorgetrieben,
so dass der Passzylinder 35a in die Zwischenspindel 50 eingepresst wird. Dabei wird
der Ventilkegel 52 unter Zwischenlage der Dichtung 54 an dem Ventilsitz 26 einerseits
und gegen das stirnseitige Ende der Führungsbohrung 56 andererseits abgestützt, wodurch
die Zwischenspindel 50 in axialer Richtung widergelagert wird. Im montierten Zustand
überragt jedenfalls der Spindelkopf 35 das Anschlussstück 42 in Richtung auf das Einlaufende
der Auslaufarmatur.
[0036] Nachdem auf diese Weise das Auslaufgehäuse 30 montiert worden ist, wird die Rosette
44 auf das Anschlussstück 41 aufgeschraubt und so gegen die Gebäudeaußenwand unter
Zwischenlage der Gummischeibe 48 angelegt.
[0037] Das Drehrad 38 der Stellspindel 34 ist mit der Motorachse 90 eines Elektromotors
92 fest verbunden, der von dem Auslaufgehäuse 30 dichtend eingehaust ist. Dabei wird
die Stellspindel 34 durch Rotation des Drehrads 38 in Längsrichtung versetzt. Dadurch
entfernt sich der Ventilkegel von dem Ventilsitz 26 oder nähert sich diesem an. Der
Elektromotor 92 ist mit einer Steuerungseinheit 94 steuerungsmäßig verbunden, die
außen am Auslaufgehäuse 30 angebracht ist. Die Verbindung ist in der Fig. 1 gestrichelt
dargestellt und als ein durch das Auslaufgehäuse hindurchgeführtes Kabel realisiert.
Die Steuerungseinheit 94 steuert über diese Verbindung insbesondere die Stromzufuhr
zu dem Elektromotor 92 und dessen Drehrichtung und kontrolliert so die Stellung des
Ventilkegels 52. In die Steuerungseinheit 94 ist eine Batterie integriert. Über eine
Benutzerschnittstelle 96 kann die Steuerungseinheit 94 freigeschaltet und bedient
werden. Ausgaben der Steuerungseinheit 94 werden über ein Display 98 angezeigt. Die
Steuerungseinheit 94 ist insbesondere nach einer oder mehreren der voranstehend diskutierten
Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung eingerichtet.
Bezugszeichenliste
10 |
Ventilgehäuse |
52 |
Ventilkegel |
12 |
Ventilsitzgehäuse |
54 |
Dichtung |
14 |
Kragen |
56 |
Führungsbohrung |
16 |
Stift |
58 |
Druckfeder |
18 |
Querbohrung |
60 |
Verdrehsicherungsnuten |
20 |
O-Ring |
62 |
Führungsrippen |
22 |
Befestigungskranz |
64 |
Stützrippen |
24 |
Befestigungsbohrung |
66 |
O-Ring |
26 |
Ventilsitz |
80 |
Zwischenrohr |
30 |
Auslaufgehäuse |
82 |
Verbreiterung |
32 |
Ventiloberteil |
84 |
Axialschulter |
34 |
Stellspindel |
86 |
Bohrung |
35 |
Spindelkopf |
88 |
Außengewinde |
35a |
Presszylinder |
90 |
Motorachse |
36 |
O-Ring |
92 |
Elektromotor |
38 |
Drehrad |
94 |
Steuerungseinheit |
39 |
Belüfter |
96 |
Benutzerschnittstelle |
40 |
Gewindehülse |
98 |
Display |
41 |
Anschlussstück |
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42 |
Flansch |
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43 |
Überwurfmutter |
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44 |
Rosette |
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45 |
Schlauchverschraubung |
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46 |
Rückflussverhinderer |
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47 |
Rückflussauslaufbohrung |
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48 |
Gummischeibe |
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50 |
Zwischenspindel |
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1. Frostsichere Auslaufarmatur mit einem Ventilgehäuse (10), welches einen Ventilsitz
(26) ausbildet, einem Auslaufgehäuse (30) und einer einen Ventilkörper (52) relativ
zu dem Ventilsitz (26) stellenden Zwischenspindel (50), die in einem Zwischenrohr
(80) aufgenommen ist, welches das Auslaufgehäuse (30) mit dem Ventilgehäuse (10) verbindet,
gekennzeichnet durch eine die Stellung des Ventilkörpers (52) kontrollierende elektronische Steuerungseinheit
(94).
2. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von der elektronischen Steuerungseinheit (94) gesteuerten Aktor, welcher die
Zwischenspindel (50) in axialer Richtung versetzt.
3. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) dazu eingerichtet ist, die Zwischenspindel
(50) in einer Stellung zu blockieren, in der der Ventilkörper (52) an dem Ventilsitz
(26) anliegt und eine Ventilöffnung verschließt.
4. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Überprüfung einer Zugangsberechtigung.
5. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Steuerungseinheit (94) einstellbare Parameter hinterlegbar
sind.
6. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Parameter eine Verifizierung eines Administratorrechts erfordert.
7. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) derart eingerichtet ist, dass ein Grenzwert
für die zapfbare Fluidmenge pro Zeiteinheit einstellbar ist.
8. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) derart eingerichtet ist, dass die Betätigung
eines Bedienelements einen Zapfvorgang von einer vorbestimmten Fluidmenge auslöst.
9. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die frostsichere Auslaufarmatur zur Bestimmung der bei einem Zapfvorgang gezapften
Fluidmenge angepasst ausgebildet ist.
10. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Durchflussmengenbegrenzer und/oder einen Volumenstromsensor und/oder einen
Drucksensor.
11. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) derart eingerichtet ist, dass ein Zapfvorgang
ausgelöst wird, wenn über einen vorbestimmten Zeitraum kein oder nur wenig Fluid gezapft
wurde.
12. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) derart eingerichtet ist, dass eine gemessene
Fluidtemperatur und/oder ein gemessener Volumenstrom einen Zapfvorgang auslösen kann.
13. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler zur Messung der Umgebungstemperatur.
14. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemessener Parameter das Lösen eines am Auslaufgehäuse (30) befestigten Anbauteils
und/oder die Inbetriebnahme eines Heizelements auslösen kann.
15. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (94) derart eingerichtet ist, dass ein Zapfvorgang
von einer vorbestimmten Menge zu einer vorbestimmten Zeit einstellbar ist.