[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung für einen Rückflussverhinderer
einer Rohrleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Rückflussverhinderer sind Bauteile, die insbesondere in Rohrleitungssystemen eingesetzt
werden, aber auch überall dort Einsatz finden, wo der Fluss eines Mediums gerichtet
verlaufen soll.
[0003] Sie weisen in der Regel eine Verschlussvorrichtung auf, welche selbsttätig öffnen
und schließen kann und somit den Durchfluss des Mediums durch den Rückflussverhinderer
in lediglich einer Richtung ermöglicht. Derartige Verschlussvorrichtungen weisen in
der Regel ein drehbar gelagertes Schließelement auf, das starr an einer Achse befestigt
ist, wobei die Rotationsachse der Drehachse senkrecht zur Durchflussrichtung der Verschlussvorrichtung
ausgerichtet ist.
[0004] Sollte das Medium im Verlauf des Rohrleitungssystems einen Höhenunterschied überwinden
müssen, so werden Steigungen in der Regel durch den Einsatz einer Förderpumpe überwunden.
Um eine Beschädigung an der Förderpumpe und der Rohrleitung zu vermeiden, werden heutige
Rohrleitungssysteme in der Regel mit Rückflussverhinderern versehen, die das Zurückfließen
des Restwassers in Richtung Förderpumpe verhindert.
[0005] Für einen sicheren Betrieb ist es erforderlich, dass der Schließvorgang des Schließelements
beim Abschalten der Förderpumpe oder im Störungsfall möglichst schnell geschieht.
Der Schließvorgang des Schließelements kann aktiv oder passiv erfolgen. Während bei
passiv arbeitenden Verschlussvorrichtungen das Schließelement nach dem Abschalten
der Förderpumpe oder im Störungsfall aufgrund des zurück fließenden Restwassers und/oder
der Schwerkraft in eine Schließstellung verbracht wird, in der die Verschlussvorrichtung
ein Zurückfließen des Restwassers verhindert, verfügen aktiv arbeitende Verschlussvorrichtungen
über eine Rückstellvorrichtung, die den Schließvorgang des Schließelements unterstützt
und aktiv beschleunigt.
[0006] Darüber hinaus ist es erforderlich, dass das Schließelement für eine sichere Abdichtung
spaltfrei an einer Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers anliegt.
[0007] In der
DE 199 10 254 A1 wird eine passive Verschlussvorrichtung beschrieben, in der das Schließelement frei
schwenkbar in einer Aufnahme des Rückflussverhinderers angeordnet ist und sich ohne
Auswirkung sonstiger äußerer Kräfte aufgrund der Schwerkraft in einer Schließstellung
befindet. Erst durch den Betrieb der Förderpumpe wird das Schließelement aufgrund
des von der Förderpumpe erzeugten Wasserdrucks aus seiner Schließstellung in eine
Durchflussstellung verbracht.
[0008] Das in dieser Druckschrift gezeigte Schließelement ist mittels zweier Schließbleche
mechanisch starr mit der Drehachse verbunden. Aufgrund der starren Verbindung des
Schließelements mit der Drehachse ist es der in der
DE 199 10 254 A1 beschriebenen Verschlussvorrichtung nicht möglich, Fertigungstoleranzen und Winkelfehler
der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers auszugleichen.
[0009] In der
DE 10 2010 051 156 A1 wird eine Verschlussvorrichtung beschrieben, bei der das Schließelement mittels eines
Verbindungselements mit dem Schließblech verbunden ist. Das in der Druckschrift beschriebene
Verbindungselement ist aus Metall gefertigt und weist einen Querschnitt in Form eines
Pilzkopfes auf. Dieses Verbindungselement wird in einer entsprechend ausgeformten
Aussparung des Schließblechs positioniert, wodurch eine bewegliche Verbindung zwischen
Verbindungselement und Schließblech entsteht. Aufgrund dieser Verbindung kann das
Schließelement Rotationsbewegungen und in geringem Maße Kippbewegungen durchführen.
Dadurch ist es dem beschriebenen Schließelement möglich, Fertigungstoleranzen und
Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers auszugleichen.
[0010] Bei Verbindungselementen, die als Pilzkopf oder genereller als Gelenkverbindung,
insbesondere als Pfannengelenkverbindung ausgebildet sind, bewegen sich zumeist zwei
Bauteile relativ zueinander. Aufgrund dieser Relativbewegung kommt es zu Reibungskräften
die sowohl auf den Gelenkkörper bzw. Pilzkopf als auch die Gelenkpfanne wirken. Die
Reibungskräfte führen zu einem Verschleiß der Bauteile.
[0011] Die Reibungskräfte und der damit einhergehende Verschleiß können durch im Medium
befindliche Schwebstoffe, insbesondere Sand und andere feinkörnige Materialien noch
verstärkt werden. Diese Schwebstoffe können in den Spalt zwischen Gelenkkörper bzw.
Pilzkopf und Gelenkpfanne eindringen und für zusätzliche Reibungskräfte sorgen.
[0012] Des Weiteren birgt die Ausbildung des Verbindungselements, wie sie in der
DE 10 2010 051 156 A1 beschrieben ist, die Gefahr, dass größere sich im Medium befindliche Teilchen in
den Spalt zwischen Gelenkkörper bzw. Pilzkopf und Gelenkpfanne eindringen und die
Elemente bei deren Relativbewegung zueinander behindern. Folglich ist es möglich,
dass keine Kippbewegung vom Schließelement relativ zum Schließblech mehr erfolgen
kann und die Verschlussvorrichtung nicht weiter in der Lage ist, Fertigungstoleranzen
und Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers auszugleichen.
[0013] Ein weiterer Nachteil der im Stand der Technik beschriebenen Verschlussvorrichtungen
für Rückflussverhinderer von Rohrleitungen besteht darin, dass das Schließelement
beim Abschalten der Förderpumpe oder im Störungsfall zumeist unkontrolliert auf die
Anlagefläche des Rückflussverhinderers auftrifft. Dieses Auftreffen des Schließelements
auf die Anlagefläche des Rückflussverhinderers erzeugt starke Schwingungen innerhalb
der Verschlussvorrichtung, des Rückflussverhinderers sowie der Rohrleitung, die wiederum
zu einer nicht unerheblichen Geräuschentwicklung im Umfeld führen können. Darüber
hinaus verstärken diese Schwingungen die mechanische Belastung der einzelnen Bauteile
innerhalb der der Rohrleitung und daran angeschlossenen Vorrichtungen, was zu Beschädigungen
der Rohrleitung führen kann und/oder die Dauerstandsfestigkeit der angeschlossenen
Vorrichtungen verringert. Die Folge sind verkürzte Wartungsintervalle sowie der frühere
Austausch einzelner Komponenten.
[0014] FR 2 439 347 A1 offenbart eine weitere Ausführung einer Verschlussvorrichtung für einen Rückflussverhinderer
einer Rohrleitung, insbesondere eines Lüftungskanals. Die Verschlussvorrichtung weist
einen Verschlussklappenkörper auf, an dem auf der einen Seite eine ringförmige Dichtung,
die über den Verschlussklappenkörper übersteht, mittels einer Befestigungsscheibe
fixiert ist, wobei die Befestigungsscheibe durch mehrere Schrauben mit dem Verschlussklappenkörper
verschraubt ist. Auf der anderen Seite liegt der Verschlussklappenkörper zentral an
einem Lagerbolzen eines Schließblechs an, wobei das Schließblech um diesen Lagerbolzen
herum mit mehreren Ausgleichsfedern mit dem Verschlussklappenkörper verbunden ist,
so dass der Verschlussklappenkörper samt Dichtung und Befestigungsscheibe Kippbewegungen
ausführen kann. Dichtung und Befestigungsscheibe können vorliegend als Schließelement
aufgefasst werden. Der Verschlussklappenkörper bildet quasi ein Verbindungelement
zum Schließblech. Durch die Kippbewegungen ist es dem beschriebenen Schließelement
möglich, Fertigungstoleranzen und Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers
auszugleichen.
[0015] EP 0 531 824 A1 und
DE 31 28 340 A1 offenbaren jeweils eine elastische Befestigungsanordnung eines Bauelements an einem
Bauteil. Die Befestigungsanordnung weist eine elastische Hülse mit einem inneren starren
Rohrteil auf. Der Rohrteil und mithin die elastische Hülse sind über einen sich durch
den Rohrteil erstreckenden Befestigungsbolzen und einer Mutter am Bauteil festlegbar.
Das elastische Hülsenteil weist eine außen umlaufende Ringnut auf, in der ein Teil
des Bauelements aufgenommen ist.
[0016] US 2002/0104567 A1 offenbart eine weitere Ausführung einer Verschlussvorrichtung für einen Rückflussverhinderer
einer Rohrleitung. Diese Ausführung umfasst eine Stützplatte als Schließelement, eine
drehbar gelagerte Montageplatte als Schließblech und ein Verbindungselement, welches
das Schließelement mit dem Schließblech verbindet. Das Verbindungselement umfasst
eine elastische Schicht, die als Fußbereich auf der Unterseite des Schließelement
angeordnet ist, einen Halsabschnitt, der sich zwischen Schließelement und Schließblech
erstreckt und diese parallel und beabstandet voneinander hält, und einen Anschlagabschnitt,
der als Kopfbereich auf der Oberseite des Schließblechs angeordnet ist. Die elastische
Schicht, der Halsabschnitt und der Anschlagabschnitt sind durch einstückiges Formen
aus einem elastischen elastomeren Material gebildet, um einen einstückigen Körper
zu bilden, der das Schließelement und das Schließblech integral verbindet. Die Elastizität
des elastormeren Materials ist so gewählt, dass eine Flexibiltät zwischen Schließelement
und Schließblech erhalten wird. Der Halsabschnitt definiert so ein Gelenk, das es
dem Schließelement ermöglicht, in alle Richtungen relativ zum Schließblech zu schwenken,
um Unstimmigkeiten bei der Ausrichtung zwischen der Anlagefläche und dem Schließblech
auszugleichen. Die Elastizität des Verbindungselements wird durch eine einseitig in
das Verbindungselement eingebrachte Öffnung verbessert, die ausgehend vom Fußbereich
entlang einer Mittelachse durch den Fußbereich und den Kopfbereich geht. Gesonderte
Befestigungselemente sind bei dieser Verbindung des Schließbleches und der Stützplatte
durch das elastische Verbindungselement nicht vorgesehen, so dass ein einfacher Austausch
nur des Verbindungselements, insbesondere bei Verschleiß, nicht möglich ist.
[0017] Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe
zugrunde, eine verschleißarme Alternative für die elastische Verbindung von Schließelement
und Schließblech einer Verschlussvorrichtung für einen Rückflussverhinderer einer
Rohrleitung bereitzustellen.
[0018] Diese Aufgabe wird bei einer Verschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0019] Die Erfindung geht von einer Verschlussvorrichtung für einen Rückflussverhinderer
einer Rohrleitung aus, welche ein Schließelement, ein drehbar gelagertes Schließblech
und ein Verbindungselement, welches das Schließelement mechanisch mit dem Schließblech
verbindet, umfasst, wobei das Verbindungselement, welches einen Kopfbereich und einen
Fußbereich aufweist, aus einem elastischen Materialbesteht und entlang einer Mittelachse
eine durch den Kopfbereich und den Fußbereich des Verbindungselements durchgehende
Öffnung aufweist.
[0020] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der durch den Kopfbereich und den Fußbereich
des Verbindungselements durchgehenden Öffnung eine Hülse, insbesondere eine Gewindehülse,
kraft-, form-, und/oder stoffschlüssig angeordnet ist, wobei das Verbindungselement
mittels eines Befestigungselements, welches innerhalb der Hülse des Verbindungselements
und einer Aussparung des Schließelements angeordnet ist, mit dem Schließelement verbunden
ist, wobei eine Oberkante der Hülse nicht bündig mit einer Oberseite des Kopfbereichs
des Verbindungselements abschließt, wobei das Verbindungselement wenigstens eine von
der Mittelachse des Verbindungselements beabstandete durch den Kopfbereich des Verbindungselements
weitere durchgehende Offnung aufweist, in der eine weitere Hülse kraft-, form- und/oder
stoffschlüssig angeordnet ist, wobei das Verbindungselement mittels eines weiteren
Befestigungselements, welches innerhalb der weiteren Hülse des Verbindungselements
und einer Aussparung des Schließblechs angeordnet ist, mit dem Schließblech verbunden
ist.
[0021] Die Verwendung eines Verbindungselements aus einem elastischen Material, insbesondere
aus Polyurthan (PUR), zwischen Schließelement und Schließblech ermöglicht es Fertigungstoleranzen
und Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers auszugleichen
und darüber hinaus die beim Schließen der Verschlussvorrichtung auftretenden Schwingungen
innerhalb der Rohrleitung zu verringern.
[0022] Dabei bildet das Verbindungselement eine flexible Verbindung zwischen dem Schließelement
und dem Schließblech, die aufgrund von externen Kräften verformt wird. Die das Verbindungselement
verformenden externen Kräfte werden zum einen durch das Eigengewicht des Schließelements
und zum anderen durch den Impuls beim Auftreffen des Schließelements auf die Anlagefläche
des Gehäuses des Rückflussverhinderers erzeugt.
[0023] Aufgrund der Elastizität des Verbindungselements sorgen die auf das Schließelement
einwirkenden Kräfte dafür, dass sich das Verbindungselement verformt und so das Schließelement
bündig an der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers anliegen kann. Somit
ist die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung in der Lage Fertigungstoleranzen und
Winkelfehler der Anlagefläche eines Gehäuses eines Rückflussverhinderers auszugleichen.
[0024] Ein weiterer Vorteil des Verbindungselements aus einem elastischen Material besteht
darin, dass im Gegensatz zu Verbindungselementen in Form von Gelenken das Verbindungselement
einteilig ausgebildet sein kann. Während bei der Verwendung eines Gelenks, insbesondere
eines Kugel- oder Pfannengelenks die Verbindung des Schließelements mit dem Schließblech
über wenigstens zwei Bauteile erfolgt, die eine Relativbewegung gegeneinander ausführen,
was zu Reibungskräften führt, treten derartige Reibungskräfte bei einem einteilig
gefertigten Verbindungselement aus einem elastischen Material nicht auf.
[0025] Die kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Anordnung der durchgehenden Hülse, insbesondere
einer Gewindehülse, entlang der Mittelachse des Verbindungselements ermöglicht es,
das Schließelement im Fußbereich des Verbindungselements mittels des Befestigungselements
mit dem Verbindungselement zu verbinden.
[0026] Durch die über die Oberseite des Kopfbereichs überstehende Hülse, also durch die
nicht bündig mit der Oberseite des Kopfbereichs des Verbindungselements abschließende
Oberkante der Hülse, wird erreicht, dass das Befestigungselement, sollte dies im über
die Hülse überstehenden Bereich einen größeren Durchmesser als die Hülse aufweisen,
nicht auf der Oberseite des Verbindungselements aufliegt. Zwischen Befestigungselement
und Oberseite des Kopfbereichs des Verbindungselements entsteht folglich ein Spalt.
Dieser Spalt stellt sicher, dass die elastischen Eigenschaften des Verbindungselements
durch das Befestigungselement nicht beeinflusst werden.
[0027] Das Befestigungselement wird durch die Hülse hindurch mit dem Schließelement verbunden.
Somit entsteht eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung des Verbindungselements
mit dem Schließelement. Für die Verbindung zwischen Schließelement und Verbindungselement
haben sich Schraubverbindungen als vorteilhaft herausgestellt.
[0028] Die Anordnung der weiteren Hülse im Kopfbereich des Verbindungselements ermöglicht
es, den Bereich, in dem das weitere Befestigungselement angeordnet ist, zu verstärken.
Folglich werden eine Beschädigung des Verbindungselements und ein unter Umständen
damit einhergehendes Herausreißen des weiteren Befestigungselements verhindert. Das
weitere Befestigungselement wird durch die weitere Hülse hindurch mit dem Schließblech
verbunden. Somit entsteht eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung des Verbindungselements
mit dem Schließblech. Für die Verbindung zwischen Schließblech und Verbindungselement
haben sich Schraubverbindungen als vorteilhaft herausgestellt.
[0029] Ein mögliches Einsatzgebiet eines Rückflussverhinderers mit einer erfindungsgemäßen
Verschlussvorrichtung stellt die Verwendung in einem Rohrleitungssystem und/oder einer
Zu- und/oder Ableitung einer Abwasserhebeanlage dar. Abwasserhebeanlagen sind automatisch
arbeitende Anlagen, die periodisch oder bei Vorliegen eines bestimmten Füllstandes
eines mit Abwasser gefüllten Vorratsbehälters das Abwasser aus eben diesem Vorratsbehälter
herauspumpen und einem weiterführenden Rohrleitungssystem zuführen. Abwasserhebeanlagen
befinden sich zumeist an dem tiefsten Punkt der Förderstrecke, weswegen nach dem Abschalten
der Förderpumpe, welche das Abwasser aus dem Vorratsbehälter pumpt, Restwasser, welches
sich zwischen Förderpumpe und Scheitelpunkt der Förderstrecke befindet, zurück in
Richtung Förderpumpe bzw. Vorratsbehälter fließt. Aufgrund des zurückfließenden Restwassers
kann es zu Beschädigungen an der Abwasserhebeanlage und insbesondere an der Förderpumpe
oder den Rohrleitungen kommen. Um eine Beschädigung an der Förderpumpe und/oder der
Rohrleitung zu vermeiden, werden heutige Abwasserhebeanlagen in der Regel mit einem
Rückflussverhinderer versehen, der das Zurückfließen des Restwassers in Richtung Förderpumpe
verhindert.
[0030] Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement ein Dämpfungselement.
[0031] Um neben dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen und Winkelfehler der Anlagefläche
des Gehäuses eines Rückflussverhinderers auch die Schwingungen innerhalb einer Rohrleitung
und/oder eines Rückflussverhinderers, insbesondere innerhalb der Verschlussvorrichtung
zu verringern ist es sinnvoll das Verbindungselement als Dämpfungselement auszugestalten.
Dabei wird das Verbindungselement derart ausgestaltet, dass es in der Lage ist, kinetische
Energie, die beim Auftreffen des Schließelements auf die Anlagefläche des Rückflussverhinderers
zu Schwingungen innerhalb der Verschlussvorrichtung, des Rückflussverhinderers und/oder
der Rohrleitung führen würde, zu absorbieren.
[0032] Eine derartige Absorption der Energie wird erreicht, indem das Verbindungselement
eine axiale Federung bzw. elastische Deformation entlang der Mittelachse des Verbindungselements
ermöglicht.
[0033] Bei der im Stand der Technik beschriebene Ausgestaltung des Verbindungselements als
Gelenk wird die kinetische Energie des Schließelements über die zumeist aus Metall
gefertigten Bauteile des Gelenks ohne Dämpfung an das Schließblech und somit über
die Verschlussvorrichtung an den Rückflussverhinderer und die Rohrleitung weitergeleitet.
Dies liegt daran, dass das im Stand der Technik beschriebene Verbindungselement nicht
in der Lage ist sich in axialer Richtung entlang der Mittelachse des Verbindungselements
definiert zu verformen und somit kinetische Energie der Verschlussvorrichtung zu absorbieren.
Der Abstand zwischen Schließelement und Schließblech bleibt bis auf Verkippungen des
Schließelements gegenüber dem Schließblech gleich.
[0034] Im Gegensatz dazu ist das erfindungsgemäße Verbindungselement aus einem elastischen
Material gefertigt und derart zwischen dem Schließblech und dem Schließelement angebracht,
dass es sich in axialer Richtung entlang der Mittelachse des Verbindungselements elastisch
verformen kann. Folglich wird das Verbindungselement bei Auftreffen des Schließelements
auf die Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers kurzzeitig gestaucht,
somit der Abstand zwischen Schließelement und Schließblech verringert und damit Energie,
die bei einem Verbindungselement gemäß dem Stand der Technik zu Schwingungen führen
würde, absorbiert.
[0035] Es ist von Vorteil, wenn das Verbindungselement einen T-förmigen Querschnitt aufweist.
[0036] Bei der im Querschnitt T-förmigen Ausgestaltung des Verbindungselements wird der
untere vertikale Teil des Verbindungselements als Fußbereich bezeichnet. Der horizontale,
obere Bereich, der an der Oberseite des Fußbereichs anschließt wird als Kopfbereich
des Verbindungselements bezeichnet (siehe auch Fig. 2c).
[0037] Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, das Schließblech mit dem Kopfbereich
und das Schließelement über eine separate Befestigung mit dem Verbindungselement zu
verbinden. Eine derartige Befestigung ermöglicht die axiale Bewegung des Verbindungselements
entlang der Mittelachse des Verbindungselements und somit die dämpfende Wirkung des
Verbindungselements. Dabei werden die Dämpfungseigenschaften verbessert, je weiter
entfernt die Befestigung des Schließblechs mit dem Verbindungselement von der Mittelachse
des Verbindungselements angeordnet ist. In diesem Zusammenhang wird auch von einer
Anordnung der weiteren Befestigungselemente im Randbereich des Kopfbereiches des Verbindungselements
gesprochen. Mit Randbereich ist insbesondere der Teil des Kopfbereichs des Verbindungselements
gemeint, der einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Fußbereichs
des Verbindungselements.
[0038] Darüber hinaus weist eine derartige Ausgestaltung erhöhte elastische Deformationseigenschaften
auf, die wiederum dazu führen, dass auch vergleichsweise große Fertigungstoleranzen
oder Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers ausgeglichen
werden können.
[0039] Aufgrund der separaten Verbindung von Schließelement und Schließblech zum Verbindungselement
ist das Verbindungselement in der Lage sowohl Kippbewegungen als auch Bewegungen entlang
der Mittelachse des Verbindungselements auszuführen.
[0040] Zweckmäßigerweise weist das Verbindungselement auf einer Unterseite des Kopfbereichs
eine Aussparung auf.
[0041] Durch die Aussparung auf der Unter- und/oder Oberseite des Kopfbereichs werden die
elastischen Deformationseigenschaften des Verbindungselements und somit die Möglichkeit,
Fertigungstoleranzen und Winkelfehler der Anlagefläche des Gehäuses des Rückflussverhinderers
auszugleichen, erhöht. Dabei ist die Aussparung auf der Unter- und/oder Oberseite
des Kopfbereiches nicht durchgehend ausgestaltet.
[0042] Vorteilhafterweise ist die Aussparung auf einer Unterseite des Kopfbereichs des Verbindungselementes
rotationssymmetrisch um den Fußbereich des Verbindungselements angeordnet.
[0043] Eine symmetrische Ausgestaltung der Aussparung um den Fußbereich hat den Vorteil,
dass das Verbindungselement keine bevorzugte Richtung aufweist, in der eine Verkippung
des Verbindungselements vereinfacht von statten geht.
[0044] Es ist jedoch auch möglich, die Aussparung nicht symmetrisch auszugestalten um vorteilhafte
Kipp- und/oder Deformationseigenschaften des Verbindungselements in bestimmte Raumrichtungen
zu erzeugen.
[0045] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen der Hülse,
insbesondere der Gewindehülse, und dem Verbindungselement eine Abrissscheibe in Form
einer Beilagscheibe angeordnet ist.
[0046] Durch die gewählte Art der Verbindung sind Schließelement und Schließblech lediglich
über das Verbindungselement miteinander verbunden. Sollte es zur Materialermüdung
des Verbindungselements kommen, wäre es möglich, dass die Hülse, insbesondere die
Gewindehülse, aus dem Verbindungselement herausbricht und das Schließelement vollständig
vom Schließblech abreißt. Um ein derartiges Fehlverhalten der Verschlussvorrichtung
zu verhindern, wird das Befestigungselement, welches das Schließelement und das Verbindungselement
miteinander verbindet, durchgehend durch das Verbindungselement ausgebildet. Zusätzlich
wird zwischen dem Befestigungselement und der Oberseite des Kopfbereichs des Verbindungselements
eine Abrissscheibe angeordnet. Diese Abrissschreibe weist einen Durchmesser auf, der
größer ist als der Durchmesser des Fußbereichs des Verbindungselements und der Durchmesser
der Aussparung des Schließblechs in dem das Verbindungselement angeordnet ist. Somit
ist gewährleistet, dass bei einer Beschädigung des Verbindungselements das Schließelement
nicht vollständig vom Schließblech abreißt.
[0047] Zweckmäßigerweise weist die Abrissscheibe einen Durchmesser auf, der größer ist als
der Durchmesser der Hülse, insbesondere der Gewindehülse, bevorzugt größer als der
Durchmesser des Fußbereichs des Verbindungselements.
[0048] Sollte es zur Materialermüdung des Verbindungselements kommen, wäre es möglich, dass
die Hülse, insbesondere die Gewindehülse aus dem Verbindungselement herausbricht.
Durch die Anordnung einer Abrissscheibe mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser
der Hülse, insbesondere der Gewindehülse können sich das Befestigungselement des Schließelements
und die Hülse, insbesondere die Gewindehülse in der das Befestigungselement des Schließelements
angeordnet ist, nicht vom Verbindungselements lösen.
[0049] Des Weiteren kann die Abrissscheibe einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als
der Durchmesser des Fußbereichs des Verbindungselements bzw. der Durchmesser der Aussparung
des Schließblechs in der das Verbindungselement anordbar ist. Eine derart große Ausgestaltung
der Abrissscheibe ermöglicht es, dass selbst bei einer großflächigen Beschädigung
des Verbindungselements in der Größenordnung des Durchmessers des Fußbereichs des
Verbindungselements sich das Schließelement nicht vom Schließblech lösen kann. Vorteilhafterweise
ist die Abrissschreibe derart angeordnet, dass zwischen der Oberseite des Kopfbereichs
des Verbindungselements und der Unterseite der Abrissscheibe ein Spalt entsteht.
[0050] Um die Funktionsweise des Verbindungselements und insbesondere die elastischen Deformationseigenschaften
des Verbindungselements nicht zu beeinflussen, liegt die Abrissschreibe lediglich
auf der nicht bündig mit der Oberseite des Kopfbereichs des Verbindungselements abschließenden
Hülse, insbesondere der Gewindehülse auf. Somit entsteht zwischen der Unterseite der
Abrissscheibe und der Oberseite des Kopfbereichs des Verbindungselements ein Hohlraum.
[0051] Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können sich aus den
nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen ergeben, die in der Zeichnung
dargestellt sind. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- ein Schließelement, welches über ein erfindungsgemäßes Verbindungselement mit einem
Schließblech verbunden ist, in einer räumlichen Darstellung sowie in einer Draufsicht,
- Fig. 2
- ein erfindungsgemäßes Verbindungselement in einer räumlichen Darstellung, einer Draufsicht
sowie einer Querschnittsansicht,
- Fig. 3
- zwei unterschiedliche Querschnittsansichten eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
im verbauten Zustand,
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht eines Rückflussverhinderers mit einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
im geschlossenen Zustand.
[0052] Fig. 1 zeigt ein Schließelement 12 sowie ein Schließblech 14 einer erfindungsgemäßen
Verschlussvorrichtung 10, welche mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
16 miteinander verbunden sind, in zwei unterschiedlichen Darstellungen. Fig. 1a zeigt
eine räumliche Darstellung der genannten Bauteile. Des Weiteren zeigt die Figur ein
Befestigungselement 18 zur Befestigung des Schließelements 12 an dem Verbindungselement
16. Zudem ist die über der Oberseite 20 des Kopfbereichs 22 des Verbindungselements
16 angeordnete Abrissscheibe 24 zu erkennen. Das Schließblech 14 ist mittels weiteren
Befestigungselementen 26 an dem Verbindungselement 16 befestigt. An der Unterseite
des Schließelements 12 ist ein Dichtring 28 angeordnet, der über separate Befestigungselemente
30mit dem Schließelement 12 verbunden ist.
[0053] Fig. 1b zeigt ein Schließelement 12, welches mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungselements
16 an einem Schließblech 14 befestigt ist, einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
10 in einer Draufsicht. Dabei ist die zentrale bzw. axiale Anordnung des Befestigungselements
18, mit welchem das Schließelement 12 am Verbindungselement 16 befestigt ist, zu sehen.
Des Weiteren zeigt die Figur die über der Oberseite 20 des Verbindungselements 16
angeordnete Abrissschreibe 24. Darüber hinaus sind die weiteren Befestigungselemente
26, welche das Schließblech 14 mit dem Verbindungselement 16 verbinden, und die weiteren
Befestigungselemente 30, welche einen Dichtring 28 an der Unterseite des Schließelements
12 befestigen, dargestellt.
[0054] Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 16 in einer räumlichen Darstellung,
einer Draufsicht sowie einer Querschnittsansicht. In Fig. 2a ist das erfindungsgemäße
Verbindungselement 16 in einer räumlichen Ansicht dargestellt. Im Randbereich des
Kopfbereichs 22 bzw. von der Mittelachse 32 des Verbindungselements 16 beabstandet
sind in gleichmäßigen Abständen sowohl zur Mittelachse 32 als auch zueinander weitere
Hülsen 34, insbeosndere sechs weitere Hülsen 34 angeordnet.
[0055] Zentral im Verbindungselement 16 ist eine Hülse 36, insbesondere eine Gewindehülse,
angeordnet. Diese Hülse 36 ist durchgehend in dem Verbindungselement 16 angeordnet
und schließt nicht bündig mit der Oberseite 20 des Verbindungselements 16 ab. Insbesondere
steht die Hülse 36 über die Oberseite 20 des Verbindungselements 16 über.
[0056] Fig. 2b zeigt ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 16 in einer Draufsicht. Im
Zentrum bzw. entlang der Mittelachse 32 des Verbindungselements 16 ist eine Hülse
36, insbesondere eine Gewindehülse und im Randbereich des Kopfbereichs 22 bzw. von
der Mittelachse 32 des Verbindungselements 16 beabstandet sind weitere Hülsen 34,
insbesondere sechs weitere Hülsen 34, die einen gleichmäßigen Abstand sowohl zur Mittelachse
32 als auch zueinander aufweisen, angeordnet.
[0057] Fig. 2c zeigt ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 16 in einer Querschnittsansicht
entlang der Achse A-A (s. Fig. 2b). Das Verbindungselement 16 weist einen T-förmigen
Querschnitt auf, der in einen Kopfbereich 22 und einen Fußbereich 38 unterteilt werden
kann. Dabei weist der Kopfbereich 22 einen größeren Durchmesser als der Fußbereich
38 auf. Im Randbereich des Kopfbereichs 22 bzw. von der Mittelachse 32 des Verbindungselements
16 beabstandet sind weitere Hülsen 34 angeordnet. Diese weiteren Hülsen 34 sind durchgehend
durch den Kopfbereich 22 des Verbindungselements 16 ausgebildet. Im Zentrum bzw. entlang
der Mittelachse 32 des Verbindungselements 16 ist eine Hülse 36, insbesondere eine
Gewindehülse angeordnet. Diese Hülse 36 schließt nicht bündig mit der Oberseite 20
des Kopfbereichs 22 des Verbindungselements 16 ab, vielmehr steht die Hülse 36 über
die Oberseite 20 des Kopfbereichs 22 des Verbindungselements 16 über. Die Unterseite
40 des Kopfbereichs 22 des Verbindungselements 16 weist eine Aussparung 42, die radialsymmetrisch
um den Fußbereich 38 des Verbindungselements 16 verläuft, auf.
[0058] Fig. 3 zeigt zwei Querschnitte entlang der Achsen B-B bzw. C-C (s. Fig. 1b) von einzelnen
Komponenten einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 10. In Fig. 3a ist ein Schließelement
12, welches über ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 16 mit einem Schließblech
14 verbunden ist, in einer Querschnittsansicht entlang der Achse B-B dargestellt.
Das Schließblech 14 ist an der Unterseite 40 des Verbindungselements 16 angeordnet.
Dabei ist zu erkennen, dass die Dicke des Schließblechs 14 geringer ist als die Höhe
des Fußbereichs 38 des Verbindungselements 16. Da das Schließelement 12 an der Unterseite
des Fußbereichs 38 des Verbindungselements 16 angeordnet ist, entsteht zwischen der
Unterseite des Schließblechs 14 und der Oberseite des Schließelements 12 ein nach
oben und unten begrenzter Hohlraum 44. Die Aussparung des Schließblechs 14, in welcher
der Fußbereich 38 des Verbindungselements 16 angeordnet wird, weist den gleichen Durchmesser
wie der Fußbereich 38 des Verbindungselements 16 auf. Das Schließelement 12 ist mittels
eines Befestigungselements 18, welches durch eine Hülse 36 verläuft, mit dem Verbindungselement
16 verbunden. Dabei schließt die Hülse 36 nicht bündig mit der Oberseite 20 des Kopfbereichs
22 des Verbindungselements 16 ab. Die Hülse 36 steht über die Oberseite 20 des Kopfbereichs
22 des Verbindungselements 16 über. An der Oberseite der Hülse 36 ist eine Abrissscheibe
24 angeordnet. Dabei weist die Abrissscheibe 24 einen Durchmesser auf, der größer
ist als der Durchmesser des Fußbereichs 38 des Verbindungselements 16 bzw. der Durchmesser
der Aussparung des Schließblechs 14, in welcher das Verbindungselement 16 angeordnet
ist. Dadurch, dass die Hülse 36 über die Oberseite 20 des Kopfbereichs 22 des Verbindungselements
16 hinaus steht und die Abrissscheibe 24 auf der Oberseite der Hülse 36 angeordnet
ist, entsteht zwischen der Unterseite der Abrissscheibe 24 und der Oberseite 20 des
Kopfbereichs 22 des Verbindungselements 16 ein Hohlraum 48.
[0059] Fig. 3b zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 10 im
Querschnitt entlang der Achse C-C (siehe Fig. 1b). Im Vergleich zu Fig. 3a läuft der
Schnitt C-C durch die weiteren Befestigungselemente 26, welche das Schließblech 14
mit dem Verbindungselement 16 verbinden. Folglich sind im Vergleich zu Fig. 3a die
Hülsen 34 des Verbindungselements 16 dargestellt. Diese Hülsen 34 sind durchgehend
im Randbereich des Kopfbereiches 22 des Verbindungselements 16 angeordnet. In den
Hülsen 34 und den Aussparungen 46 sind die weiteren Befestigungselemente 26, welche
das Schließblech 14 mit dem Verbindungselement 16 verbinden, angeordnet.
[0060] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Rückflussverhinderers 50, in den eine erfindungsgemäße
Verschlussvorrichtung 10 mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement 16 verbaut
ist. Die Verschlussvorrichtung befindet sich in der gezeigten Figur in einem geschlossenen
Zustand. In diesem Zustand liegt der Dichtring 28 an der Anlagefläche 52 des Gehäuses
54 des Rückflussverhinderers 50 an. In diesem Zustand wird ein Zurückfließen des Restwassers
entgegen der Durchflussrichtung 56 verhindert. Im geöffneten Zustand der Verschlussvorrichtung
schwenkt das Schließelement 12 in eine weitestgehend horizontale Position und gibt
den Rückflussverhinderer 50 in Durchflussrichtung 56 frei.
Bezugszeichenliste
[0061]
- 10
- Verschlussvorrichtung
- 12
- Schließelement
- 14
- Schließblech
- 16
- Verbindungselement
- 18
- Befestigungselement
- 20
- Oberseite
- 22
- Kopfbereich
- 24
- Abrissscheibe
- 26
- weiteres Befestigungselement
- 28
- Dichtring
- 30
- weiteres Befestigungselement
- 32
- Mittelachse
- 34
- weitere Hülse
- 36
- Hülse
- 38
- Fußbereich
- 40
- Unterseite
- 42
- Aussparung
- 44
- Hohlraum
- 46
- Aussparung
- 48
- Hohlraum
- 50
- Rückflussverhinderer
- 52
- Anlagefläche
- 54
- Gehäuse
- 56
- Durchflussrichtung
1. Verschlussvorrichtung (10) für einen Rückflussverhinderer (50) einer Rohrleitung umfassend
ein Schließelement (12), ein drehbar gelagertes Schließblech (14) und ein Verbindungselement
(16), welches das Schließelement (12) mechanisch mit dem Schließblech (14) verbindet,
wobei das Verbindungselement (16), welches einen Kopfbereich (22) und einen Fußbereich
(38) aufweist, aus einem elastischen Material besteht, und wobei das Verbindungselement
(16) entlang einer Mittelachse (32) eine durch den Kopfbereich (22) und den Fußbereich
(38) des Verbindungselements (16) durchgehende Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der durch den Kopfbereich (22) und den Fußbereich (38) des Verbindungselements
(16) durchgehenden Öffnung eine Hülse (36), insbesondere eine Gewindehülse, kraft-,
form-, und/oder stoffschlüssig angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (16) mittels
eines Befestigungselements (18), welches innerhalb der Hülse (36) des Verbindungselements
(16) und einer Aussparung des Schließelements (12) angeordnet ist, mit dem Schließelement
(12) verbunden ist, wobei eine Oberkante der Hülse (36) nicht bündig mit einer Oberseite
(20) des Kopfbereichs (22) des Verbindungselements (16) abschließt, wobei das Verbindungselement
(16) wenigstens eine von der Mittelachse (32) des Verbindungselements (16) beabstandete
durch den Kopfbereich (22) des Verbindungselements (16) weitere durchgehende Öffnung
aufweist, in der eine weitere Hülse (34) kraft-, form- und/oder stoffschlüssig angeordnet
ist, wobei das Verbindungselement (16) mittels eines weiteren Befestigungselements
(26), welches innerhalb der weiteren Hülse (34) des Verbindungselements (16) und einer
Aussparung (46) des Schließblechs (14) angeordnet ist, mit dem Schließblech (14) verbunden
ist.
2. Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) ein Dämpfungselement ist.
3. Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.
4. Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) auf einer Unterseite des Kopfbereichs (22) eine Aussparung
(42) aufweist.
5. Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (42) auf einer Unterseite des Kopfbereichs (22) rotationssymmetrisch
um den Fußbereich (38) des Verbindungselements (16) angeordnet ist.
6. Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hülse (36), insbesondere der Gewindehülse, und dem Verbindungselement
(16) eine Abrissscheibe (24) in Form einer Beilagscheibe angeordnet ist.
7. Verschlussvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrissscheibe (24) einen Durchmesser aufweist, der größer ist, als der Durchmesser
der Hülse (36), insbesondere der Gewindehülse, bevorzugt größer als der Durchmesser
des Fußbereichs (38) des Verbindungselements (16).
8. Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrissscheibe (24) derart angeordnet ist, dass zwischen der Oberseite (20) des
Kopfbereichs (22) des Verbindungselements (16) und der Unterseite der Abrissscheibe
(24) ein Spalt entsteht.
9. Verschlussvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material aus PUR besteht.
1. Closure device (10) for a backflow preventer (50) of a pipeline, comprising a closing
element (12), a rotatably mounted closing plate (14) and a connecting element (16),
which mechanically connects the closing element (12) to the closing plate (14), wherein
the connecting element (16), which has a head region (22) and a foot region (38),
consists of an elastic material, and wherein, along a centre axis (32), the connecting
element (16) has an opening continuous through the head region (22) and the foot region
(38) of the connecting element (16), characterized in that a sleeve (36), in particular a threaded sleeve, is arranged in a force-fitting, form-fitting
and/or materially bonded manner in the opening continuous through the head region
(22) and the foot region (38) of the connecting element (16), wherein the connecting
element (16) is connected to the closing element (12) by means of a fastening element
(18) arranged within the sleeve (36) of the connecting element (16) and within a cutout
in the closing element (12), wherein a top edge of the sleeve (36) terminates in a
non-flush manner with a top side (20) of the head region (22) of the connecting element
(16), wherein the connecting element (16) has at least one further opening, which
is continuous through the head region (22) of the connecting element (16), is spaced
apart from the centre axis (32) of the connecting element (16) and in which a further
sleeve (34) is arranged in a force-fitting, form-fitting or materially bonded manner,
wherein the connecting element (16) is connected to the closing plate (14) by means
of a further fastening element (26), which is arranged within the further sleeve (34)
of the connecting element (16) and within a cutout (46) in the closing plate (14).
2. Closure device (10) according to Claim 1, characterized in that the connecting element (16) is a damping element.
3. Closure device (10) according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the connecting element (16) has a T-shaped cross section.
4. Closure device (10) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the connecting element (16) has a cutout (42) on a bottom side of the head region
(22).
5. Closure device (10) according to Claim 4, characterized in that the cutout (42) is arranged on a bottom side of the head region (22) so as to be
rotationally symmetrical about the foot region (38) of the connecting element (16).
6. Closure device (10) according to Claim 1, characterized in that a tear-off disc (24) in the form of a washer is arranged between the sleeve (36),
in particular the threaded sleeve, and the connecting element (16).
7. Closure device (10) according to Claim 6, characterized in that the tear-off disc (24) has a diameter larger than the diameter of the sleeve (36),
in particular of the threaded sleeve, preferably larger than the diameter of the foot
region (38) of the connecting element (16).
8. Closure device (10) according to one of Claims 6 to 7, characterized in that the tear-off disc (24) is arranged in such a manner that a gap is produced between
the top side (20) of the head region (22) of the connecting element (16) and the bottom
side of the tear-off disc (24).
9. Closure device (10) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the elastic material consists of PUR.
1. Obturateur (10) pour un clapet de non-retour (50) d'une canalisation, comprenant un
élément de fermeture (12), une plaque de verrouillage (14) montée en rotation et un
élément de raccordement (16) raccordant mécaniquement l' élément de fermeture (12)
à la plaque de verrouillage (14), dans lequel l'élément de raccordement (16) qui présente
une partie de tête (22) et une partie de pied (38) est composé d'un matériau élastique,
et dans lequel l'élément de raccordement (16) présente le long d'un axe central (32)
une ouverture traversant la partie de tête (22) et la partie de pied (38) de l'élément
de raccordement (16), caractérisé en ce que dans l'ouverture traversant la partie de tête (22) et la partie de pied (38) de l'élément
de raccordement (16), une douille (36), en particulier une douille filetée, est disposée
par adhérence, par complémentarité de forme et/ou par liaison de matière, dans lequel
l'élément de raccordement (16) est raccordé à l'élément de fermeture (12) au moyen
d'un élément de fixation (18) disposé à l'intérieur de la douille (36) de l'élément
de raccordement (16) et d'un creux de l'élément de fermeture (12), dans lequel un
bord supérieur de la douille (36) n'est pas à fleur avec une face supérieure (20)
de la partie de tête (22) de l'élément de raccordement (16), dans lequel l'élément
de raccordement (16) présente au moins une ouverture supplémentaire espacée par rapport
à l'axe central (32) de l'élément de raccordement et traversant la partie de tête
(22) de l'élément de raccordement (16) dans laquelle une douille supplémentaire (34)
est disposée par adhérence, par complémentarité et/ou par liaison de matière, dans
lequel l'élément de raccordement (16) est relié à la plaque de fermeture (14) au moyen
d'un élément de fixation supplémentaire (26) disposé à l'intérieur de la douille supplémentaire
(34) de l'élément de raccordement (16) et un creux (46) de la plaque de fermeture
(14).
2. Dispositif de fermeture (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de raccordement (16) est un élément amortisseur.
3. Dispositif de fermeture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'élément de raccordement (16) présente une section transversale en forme de T.
4. Dispositif de fermeture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de raccordement (16) présente un creux (42) sur la face inférieure de la
partie de tête (22).
5. Dispositif de fermeture (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le creux (42) est disposé sur une face inférieure de la partie de tête (22) à symétrie
de révolution autour de la partie de pied (38) de l'élément de raccordement (16).
6. Dispositif de fermeture (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque de décrochage (24) sous la forme d'une rondelle de calage est disposé entre
la douille (36), en particulier la douille filetée, et l'élément de raccordement (16).
7. Dispositif de fermeture (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le disque de décrochage (24) présente un diamètre supérieur au diamètre de la douille
(36), en particulier de la douille filetée, de préférence supérieur au diamètre de
la partie de pied (38) de l'élément de raccordement (16) .
8. Dispositif de fermeture (10) selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que le disque de décrochage (24) est disposé de façon à créer un interstice entre la
face supérieure (20) de la partie de tête (22) de l'élément de raccordement (16) et
la face inférieure du disque de décrochage (24).
9. Dispositif de fermeture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau élastique est du PUR.