[0003] In einem nebengeordneten Aspekt möchte die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Absperren und Belüften einer solchen Auslaufarmatur angeben.
[0004] Die vorliegende Erfindung geht dabei insbesondere von einer frostsicheren Auslaufarmatur
aus, wie sie aus der zuvor bereits erwähnten
EP 2 479 462 A2 bekannt ist. Bei dieser Auslaufarmatur ist in dem Auslaufgehäuse ein auslaufseitiger
Rückflussverhinderer vorgesehen, der in axialer Verlängerung einer Schlauchverschraubung
in dem Auflaufgehäuse eingebaut ist. Dieser Rückflussverhinderer soll verhindern,
dass bei einem relativen Überdruck von einem beispielsweise an dem Schlauchanschluss
angeschlossenen Schlauch in Richtung auf das Auslaufgehäuse in dem Schlauch enthaltenes
Wasser in das Gehäuse der Auslaufarmatur zurückgedrückt wird. In dem Auslaufgehäuse
ist ferner ein Rohrbelüfter verbaut, der bei einem Unterdruck öffnet, um das Innere
der Armatur zu belüften. Ein in Strömungsrichtung dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer
vorgelagerter eingangsseitiger Rückflussverhinderer ist ferner im Bereich des Ventilsitzes
vorgesehen, der durch ein Ventilgehäuse der vorbekannten Auslaufarmatur gebildet wird,
um zu verhindern, dass bei einem relativen Überdruck zwischen dem Inneren der Armatur
und einer zu der Armatur führenden Versorgungsleitung Wasser in die Versorgungsleitung
aus der Armatur zurückgedrängt wird.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine frostsichere Auslaufarmatur
der eingangs genannten Art anzugeben, die gegenüber bekannten frostsicheren Auslaufarmaturen
eine höhere Absicherung der Flüssigkeitskategorie nach DIN EN 1717 gewährleistet.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine frostsichere Auslaufarmatur
mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Diese unterscheidet sich dadurch von der zuvor
erwähnten, aus der
EP 2 479 462 A2 an sich bekannten frostsicheren Auslaufarmatur dadurch, dass der eingangsseitige
Rückflussverhinderer in dem Auslaufgehäuse vorgesehen ist. Zur Erhöhung der Sicherheit
gegenüber Kontaminierung der Zuflussleitung wird der zwischen den beiden Rückflussverhinderern
vorgesehene Bereich der Armatur bevorzugt zwangsläufig durch Betätigung der Auslaufarmatur
entleert und dabei belüftet. Dazu ist der eingangsseitige Rückflussverhinderer bevorzugt
als Systemtrenner ausgebildet, der beim Verschließen einer Durchgangsöffnung zwischen
einer Vorkammer und einer Mittelkammer des Systemtrenners zwangsläufig auch das in
der Mittelkammer enthaltene Fluid entleert und ableitet, so dass zwischen einem Ausgang,
üblicherweise einem Ausgang der Armatur insgesamt, und dem Inneren der Armatur keine
Flüssigkeitssäule verbleibt, durch die Kontaminierung von dem Ausgang in die Armatur
gelangen kann, wenn die Strömung innerhalb der Armatur unterbrochen ist bzw. der Innendruck
innerhalb der Armatur unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt.
[0007] Der eingangsseitige Rückflussverhinderer, bevorzugt auch der ausgangsseitige Rückflussverhinderer
sind dabei jeweils für sich vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass deren
Betätigung allein von den wirkenden Fluiddrücken abhängig ist, nicht aber von einem
manuell durch den Benutzer einstellbaren Betriebszustand. Dieser Betriebszustand wird
üblicherweise durch eine mit der Zwischenspindel gekoppelte Spindel von dem Benutzer
verändert. So wirkt der eingangsseitige Rückflussverhinderer, bevorzugt beide Rückflussverhinderer
vorzugsweise in vorbestimmter Weise ohne dass ein Benutzer die Möglichkeit hat, deren
Verhalten zu beeinflussen.
[0008] Mit Blick auf eine möglichst einfache Ausgestaltung und eine frühe Abschottung der
Armatur gegen auslassseitig aufgrund einer Druckdifferenz eintretendes Wasser sind
der eingangsseitige und der ausgangsseitige Rückflussverhinderer in dem Auslaufgehäuse
angeordnet. Dabei wird der eingangsseitige Rückflussverhinderer üblicherweise zumindest
umfänglich von dem Material des Auslaufgehäuses umschlossen. Das Auslaufgehäuse ist
vorzugsweise ein einheitliches Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse aus Rotguss, Bronze
oder Edelstahl oder einem anderen trinkwasserverträglichen Material, insbesondere
metallischem Material. Die zuvor diskutierten Weiterbildungen ermöglichen eine Ausgestaltung,
bei welcher der eingangsseitige Rückflussverhinderer als Systemtrenner zum Absperren
und Entleeren einer Mittelkammer vorgesehen ist, die als Teil des Auslaufgehäuses
vorgesehen ist. So wird beim Absperren der Armatur oder beim Unterschreiten einer
Druckdifferenz zwischen der Mittelkammer und einer Vorkammer, die insbesondere einen
die Zwischenspindel umgebenden Ringkanal umfasst, der Durchgang zwischen der Vorkammer
und der Mittelkammer durch den Systemtrenner nicht nur nach Art eines Rückflussverhinderers
abgeschlossen, sondern auch zwangsläufig entleert. Damit ist eine höhere Sicherheit
gegenüber Kontaminieren des Inneren der Armatur insbesondere aber der zu der Armatur
führenden Zuleitung gegeben. Zusätzlich ist üblicherweise noch ein weiteres Entwässerungsventil
vorgesehen, welches in der Regel durch Betätigen der Spindel zwangsbetätigt werden
kann, um einen Durchgang zwischen der Vorkammer und einem Ablass für Wasser zu schaffen,
so dass auch die Vorkammer und damit der die Zwischenspindel umgebende Ringkanal entwässert
wird, um in an sich bekannter Weise zu verhindern, dass dieser Ringkanal bei unterkritischen
Außentemperaturen mit Wasser gefüllt ist, welches Einfrieren und damit die Armatur
sprengen kann.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung hat der eingangsseitige
Rückflussverhinderer einen im Wesentlichen rechtwinklig zu der Längserstreckung der
Zwischenspindel beweglichen Ventilkörper, was die Möglichkeit einer platzsparenden
und kompakten Anordnung des Rückflussverhinderers eröffnet. Darüber hinaus erlaubt
die Beweglichkeit des Ventilkörpers des Rückflussverhinderers rechtwinklig zu der
Längserstreckung der Zwischenspindel eine Zwangskopplung zwischen der Zwischenspindel
oder einer diese stellenden Spindel, um den Rückflussverhinderer abhängig von der
Stellung einer Dichtung, die endseitig an der Zwischenspindel angeordnet und mit dem
Ventilsitz des Ventilgehäuses zusammenwirkt, so zu stellen, dass das Absperren der
Armatur und die Betätigung des eingangsseitigen Rückflussverhinderers an sich und
bevorzugt auch hinsichtlich ihrer Abfolge mechanisch zwangsgekoppelt werden können.
Eine solche Zwangskopplung ist indes nicht notwendig.
[0010] Mit Blick auf ein einwandfreies Funktionieren der frostsicheren Auslaufarmatur sollte
aber ein Mittel vorgesehen sein, welches trotz des eingangsseitigen Rückflussverhinderers
eine Entleerung der frostsicheren Auslaufarmatur und insbesondere des Ringkanals zwischen
dem Zwischenrohr und der Zwischenspindel erlaubt, nachdem die Auslaufarmatur abgesperrt
worden ist. Denn nur so kann verhindert werden, dass Wasser auf der kalten Seite der
Auslaufarmatur, d.h. im Bereich des Auslaufgehäuses auch bei winterlichen Temperaturen
einfriert. Dieses Mittel kann beispielsweise durch einen Motor gebildet sein, der
abhängig von dem Zustand der Auslaufarmatur (Zapfen/Absperren) die Belüftung bzw.
Entwässerung, also Entleerung des Ringkanals erlaubt. Ebenso gut kann eine mechanische
Zwangskopplung verwirklicht sein, die abhängig von der Stellung der Spindel und damit
dem Betriebszustand (Zapfen bzw. Absperren) eine Belüftung bzw. Entwässerung des Ringkanals
zwischen Spindel und Zwischenrohr erlaubt.
[0011] Ein solches Mittel wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung
dadurch angegeben, dass ein Belüftungselement vorgesehen ist, welches durch die Spindel
eines mit dem Ventilgehäuse verbundenen Ventiloberteils zwangsbetätigt ist. Die Spindel
des Ventiloberteils hat hierzu üblicherweise einen Betätigungsnocken, der üblicherweise
nach vollständigem Absperren der Auslaufarmatur mit dem Belüftungselement zusammenwirkt.
Die Spindel ist dabei relativ zu der Zwischenspindel oder ein die Dichtung haltender
Ventilkegel ist dabei gegenüber der Zwischenspindel verschieblich, regelmäßig federvorgespannt
relativ beweglich, so dass die Spindel auch nach vollständigem Absperren der Auslaufarmatur
und in axialer Richtung entkoppelt von der Zwischenspindel bzw. dem gegen den Ventilsitz
wirkenden und von der Zwischenspindel gestellten Dichtung axial verschoben werden
kann. Beim Absperren der Absperrarmatur hat die Zwischenspindel ihre vordere Endstellung
erreicht, in welcher die Dichtung gegen den Ventilsitz des Ventilgehäuses anliegt.
Die Dichtung bzw. die Zwischenspindel verbleibt in dieser Stellung, auch wenn danach
die Spindel weiter in Richtung eines Schließens der Auslaufarmatur axial vorgestellt
wird, um das Belüftungselement zwangszubetätigen.
[0012] Sofern vorstehend auf ein Belüftungselement abgestellt wird, sei darauf hingewiesen,
dass dieses Belüftungselement zwar auch der Belüftung des Zwischenraumes dient. Das
Belüftungselement bewirkt aber insbesondere eine Entleerung und ist bevorzugt so angeordnet,
dass in dem Ringkanal zwischen Zwischenrohr und Zwischenspindel befindliches Wasser
in Schwerkraftrichtung abfließen kann. So befindet sich das Belüftungselement üblicherweise
in einem unteren Bereich des Auslaufgehäuses und ist ebenso gut ein Drainageventil
wie ein Belüftungselement. Mitunter kann das Belüftungselement auch allein dem Abfluss
des flüssigen Fluides aus dem Ringkanal dienen, wohingegen das Nachführen von Luft
in den so entleerten Ringkanal über eine andere Öffnung erlaubt wird. Idealerweise
dient das Belüftungselement sowohl der Drainage des Ringkanals als auch der Zufuhr
von Luft in den Ringkanal und kommuniziert dementsprechend bevorzugt auf der dem Ringkanal
abgewandten Seite mit der Atmosphäre.
[0013] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist das Belüftungselement durch den Ventilkörper
des eingangsseitigen Rückflussverhinderers gebildet. Bei dieser Fallgestaltung trägt
der Ventilkörper des eingangsseitigen Rückflussverhinderers üblicherweise einen Betätigungsdorn,
der von dem Ventilkörper des eingangsseitigen Rückflussverhinderers in Richtung auf
die Spindel bzw. die Zwischenspindel vorragt und mit der Spindel unmittelbar oder
über die Zwischenspindel oder andere mit der Spindel gekoppelte Teile abhängig von
der Spindelstellung zwangsbetätigt, vorzugsweise unmittelbar mechanisch damit gekoppelt
wird.
[0014] Bei den zuvor beschriebenen konkreten Ausgestaltungen zur Zwangsbelüftung bzw. Zwangsentwässerung
des Ringkanals ist indes regelmäßig darauf zu achten, dass diese erst dann einen Durchgang
in den Ringkanal zwischen der Zwischenspindel und dem Zwischenrohr schaffen, wenn
die Auslaufarmatur vollständig abgesperrt ist. So wird bei der erfindungsgemäßen frostsicheren
Auslaufarmatur üblicherweise diese von einer geöffneten Stellung, in welcher Wasser
durch die Armatur gezapft werden kann, in die abgesperrte Position verbracht, indem
zunächst üblicherweise durch manuelles Stellen der Spindel die endseitig der Zwischenspindel
zugeordnete Dichtung dichtend gegen den Ventilsitz angelegt und somit die Armatur
abgesperrt wird und erst danach ein Durchgang zu dem Zwischenraum geöffnet wird, um
diesen zu entwässern bzw. zu belüften. Dabei sind regelmäßig Mittel vorgesehen, die
diese Reihenfolge zwangsläufig sicherstellen, so dass sicher verhindert wird, dass
auch der eingangsseitige Rückflussverhinderer trotz der Notwendigkeit, den Zwischenraum
zu entwässern bzw. zu belüften, nicht durch diesen Durchgang überbrückt wird, bevor
nicht die Auslaufarmatur abgesperrt ist.
[0015] Das im eingangsseitigen Rückflussverhinderer in Strömungsrichtung vorgelagerte Belüftungselement
kommuniziert vorzugsweise mit einem Bypasskanal, der durch das Belüftungselement abgeführtes
und aus dem Ringkanal abgeleitetes Wasser führt und in vorbestimmter Weise ableitet,
wodurch ein unerwünschter Eindruck vermieden wird, bei welchem die Auslaufarmatur
im Rahmen des Absperrens an einer beliebigen Stelle Wasser absondert, was mitunter
von dem Benutzer als Fehlfunktion erachtet wird und nicht selten zu einem verstärkten
Absperren der Armatur über einen Drehgriff führt, was zu Beschädigungen und übermäßigen
mechanischen Beanspruchungen der Auslaufarmatur führen kann.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist unterhalb des
eingangsseitigen Rückflussverhinderers ein Ablasskäfig vorgesehen. Ein solcher Ablasskäfig,
der in der Regel aus Kunststoff hergestellt ist, gewährleistet zuverlässig, dass bei
verschlossenem eingangsseitigen Rückflussverhinderer in Richtung auf das Auslaufgehäuse
gedrücktes Fluid abgeleitet werden kann.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mündet der Bypasskanal
in besagten Ablasskäfig. Dieser Ablasskäfig ist üblicherweise in Strömungsrichtung
dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer nachgelagert vorgesehen. Der Ablasskäfig
befindet sich bevorzugt in axialer Verlängerung einer Stellbewegung des Ventilkörpers
des eingangsseitigen Rückflussverhinderers. Diese Richtung ist üblicherweise rechtwinklig
zu der Längserstreckung der Spindel der Auslaufarmatur.
[0018] In einem nebengeordneten Aspekt möchte die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Absperren und Belüften der eingangs genannten frostsicheren Auslaufarmatur angeben.
[0019] Hierzu wird zunächst die Auslaufarmatur von einer Versorgungsleitung abgesperrt,
indem die Zwischenspindel durch Bedienung einer Handhabe dem Ventilsitz des Ventilgehäuses
entgegen bewegt wird. Dabei legt sich eine Dichtung gegen den Ventilsitz an, sodass
kein Fluid mehr von Seiten der Versorgungsleitung in die Auslaufarmatur gelangen kann.
Insbesondere liegt die Dichtung unter Vorspannung einer in dem mit der Zwischenspindel
und der Handhabe verbundenen Ventiloberteil enthaltenen Feder an dem Ventilsitz an.
[0020] In Folge dessen nimmt der Fluiddruck auf den eingangsseitigen Rückflussverhinderer
und den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer ab, wodurch beide Rückflussverhinderer
meist durch eine federbewirkte Rückstellkraft in die geschlossene Stellung bewegt
werden. Das von beiden Rückflussverhinderern eingeschlossene Fluid fließt über ein
Ablassventil ab. Üblicher Weise öffnet das Ablassventil nach dem Absperren der Auslaufarmatur
ebenfalls aufgrund der Abnahme des Fluiddrucks.
[0021] Wird nach Anlage der Dichtung gegen den Ventilsitz die Handhabe fortschreitend betätigt,
wird die Dichtung weiter in den Ventilsitz gedrängt. Dabei wird auch ein an einer
Spindel des Ventiloberteils befindlicher Betätigungsnocken so weit in Richtung des
Ventilsitzes bewegt, dass dieser mit einem Belüftungselement zusammenwirkt und das
Belüftungselement sich öffnet. Dadurch wird eine in Strömungsrichtung dem eingangsseitigen
Rückflussverhinderer vorgelagerten Vorkammer belüftet und in der Vorkammer enthaltenes
Fluid fließt über das geöffnete Belüftungselement ab. Insbesondere wird dabei ein
Ringraum zwischen der Zwischenspindel und dem Zwischenrohr entleert.
[0022] In einer bevorzugten Weiterbildung wird durch das Öffnen des Belüftungselementes
ein Bypasskanal geöffnet, durch den die Luft zur Belüftung der Vorkammer gelangt.
Der Bypasskanal ist üblicherweise innerhalb des Auslaufgehäuses zur Überbrückung des
mit dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer zusammenwirkenden Ventilsitzes ausgeformt.
[0023] In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird durch das Öffnen des Belüftungselementes
ein Durchgang in dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer geöffnet, durch den die
Luft zur Belüftung der Vorkammer gelangt.
[0024] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender
Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser
zeigen:
- Fig. 1
- eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels;
- Fig. 2
- das in Fig. 1 gekennzeichnete Detail II in vergrößerter Darstellung;
- Fig. 3
- eine Längsschnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
und
- Fig. 4
- das in Fig. 3 gezeichnete Detail IV in vergrößerter Darstellung.
[0025] Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer frostsicheren Auslaufarmatur
mit einem Ventilgehäuse 10, einem Auslaufgehäuse 30 und einer zwischen beiden Gehäusen
10, 30 angeordneten Zwischenspindel 70.
[0026] Das metallische Ventilgehäuse 10 ist in ein Zwischenrohr 80 endseitig eingeschraubt
und mit einem Befestigungskranz 12 versehen, der der drehfesten Befestigung des Ventilgehäuses
10 an einer Innenseite einer Gebäudeaußenwand dient. Das Ventilgehäuse 10 bildet an
seinen der Zwischenspindel 70 zugewandten Ende einen Ventilsitz 14 aus. Das Zwischenrohr
80 ist als geringfügig bearbeitetes Halbzeug ausgeformt und hat auf Seiten des Ventilgehäuses
10 ein Innengewinde, welches mit dem Außengewinde des Ventilgehäuses 10 zusammenwirkt,
und auf Seiten des Auslaufgehäuses 30 ein Außengewinde, welches mit einem Innengewinde
des Auslaufgehäuses 30 in Gewindeeingriff ist. In etwa auf dieser Höhe wird das Zwischenrohr
80 von einer Rosette 82 umgeben, die verdrehfest mit dem Zwischenrohr 80 verklemmt
ist und axial gegen eine Stirnfläche eines Gewindestutzens 32 des Auslaufgehäuses
30 anliegt.
[0027] In dieses Auslaufgehäuse 30 ist endseitig ein Ventiloberteil 34 eingeschraubt, welches
eine Spindel 36 umfasst, welche axial verschieblich in dem Ventiloberteil 34 gehalten
und im Gewindeeingriff mit einem Gewindestutzen 38 ist, der verdrehbar gegenüber der
Spindel 36 und axial fest innerhalb des Ventiloberteils 34 angeordnet und endseitig
mit einem Drehgriff 40 verbunden ist.
[0028] Wie insbesondere Fig. 2 verdeutlicht, ist die Zwischenspindel 70 auslaufgehäuseseitig
in einer Stellhülse 41 aufgenommen, die gegen die Druckkraft einer zwischen der Stellhülse
41 und einer durch die Spindel 36 ausgebildeten Stirnfläche innerhalb einer in der
Spindel 36 ausgesparten und durch die Stirnfläche begrenzten Bohrung vorgesehenen
Schraubenfeder 42 gegen einen innerhalb der Spindel 36 aufgenommenen Sprengring 43
anliegt. Die Spindel 36 bildet an ihrem vorderen, dem Ventilgehäuse 10 zugewandten
Ende einen Betätigungsnocken 37 aus.
[0029] Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das Auslaufgehäuse
30 einen Bypasskanal 58 aus, der einen zwischen der Zwischenspindel 70 und dem Zwischenrohr
80 ausgebildeten Ringkanal 84 mit einem Ablasskäfig 44 verbindet, der mit einer Vielzahl
von auf den Umfang verteilt vorgesehenen Käfigöffnungen versehen ist, so dass das
Innere des Ablasskäfigs 44 mit der Umgebung kommuniziert. Die Unterseite des Ablasskäfigs
44 bildet einen Käfigauslass 45 aus. Der Ablasskäfig 44 ist als Kunststoffteil hergestellt
und endseitig in einen Ablassstutzen 46 eingeschraubt, der zur Montage eines mit Bezugszeichen
47 gekennzeichneten eingangsseitigen Rückflussverhinderers in das Auslaufgehäuse 30
eingeschraubt ist.
[0030] Dieser eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 ist zwischen einer innerhalb des Auslaufgehäuses
30 vorgesehenen Vorkammer V und einer Mittelkammer M wirksam. Am unteren Ende der
sich im Wesentlichen in der Vertikalen erstreckenden Mittelkammer M bildet das Auslaufgehäuse
30 ein Innengewinde aus, in welches der den Ablasskäfig 44 tragende Ablassstutzen
46 eingeschraubt ist, der dichtend mit einem Ablassventil 50 zusammenwirkt. Der eingangsseitige
Rückflussverhinderer 47 und das Ablassventil 50 sind Bestandteil einer Systemtrenner-Patrone
51, die von unten in das Auslaufgehäuse eingeschoben und durch Einschrauben des Ablassstutzens
46 endseitig in dem Auslaufgehäuse 30 fixiert und über einen zwischen der Vorsperrkammer
V und der Mittelkammer M vorgesehenen Dichtring 52 einerseits und durch Anlage gegen
den Ablassstutzen 46 andererseits dichtend aufgenommen ist.
[0031] Von einer sich in der vertikalen erstreckenden Achse der Systemtrenner-Patrone 51
geht schräg ein Auslaufkanal 53 ab, der zunächst durch Wandungen des Auslaufgehäuses
30 gebildet wird. Mit diesen Wandungen des Auslaufgehäuses 30 ist zur Verlängerung
des Auslaufkanals 53 ein Schlauchanschlussstutzen 54 verschraubt, der einen Ausgang
A definiert. Über diese Verschraubung wird zwischen dem Auslaufgehäuse 30 und dem
Schlauchanschlussstutzen 54 ein ausgangsseitiger Rückflussverhinderer 55 dichtend
eingespannt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Schlauchanschlussstutzen
54 ein Außengewinde zum Anschluss einer nicht gezeigten Schlauchtülle. Der Schlauchanschlussstutzen
54 kann endseitig auch zur Ausbildung von gestuften Außenumfangssegmenten ausgebildet
sein, die mit einem auf dem Schlauchanschlussstutzen 54 aufgeschobenen Schlauch zusammenwirken,
um diesen dichtend an dem Schlauchanschlussstutzen 54 zu halten, der durch die gestufte
Ausgestaltung an unterschiedliche Schlauchdurchmesser angepasst ausgebildet ist. Über
dem stromabwärtigen Ende des Zwischenrohres 80 ist in das Auslaufgehäuse 30 ein Prüfstopfen
56 dichtend eingeschraubt. Der Prüfstopfen 56 ist lösbar mit dem Auslaufgehäuse 30
verbunden und erlaubt einen Zugang zu der Vorkammer V.
[0032] Quer zu der zuvor erwähnten vertikalen Achse der Systemtrenner-Patrone 51 geht ein
Prüfstutzen ab, der mit einem Prüfstopfen 57 verschlossen ist, der hierzu dichtend
in das Auslaufgehäuse 30 eingeschraubt ist. Der Prüfstopfen 57 erlauft einen Zugang
zu der Mittelkammer M.
[0033] Parallel zu der Mittellängsachse der Systemtrenner-Patrone 51 bildet das Auslaufgehäuse
30 einen Bypass 58 aus, der mit einem Belüftungs- bzw. Entwässerungselement 59 verbunden
ist, welches unter Vorspannung einer Feder in einer geschlossenen Stellung gehalten
ist, in welcher ein Betätigungsdorn 60 des Elementes 59 in Richtung eines Ventilsitzes
63 vorgespannt gehalten und gegen das Auslaufgehäuse 30 dichtend angelegt ist. Beim
Schließen der Armatur wird der Betätigungsdorn 60 von einem stirnseitigen Ende der
Spindel mitgenommen und somit gekippt, wodurch ein Spalt zwischen dem Element 59 und
dem Auslaufgehäuse 30 entsteht, durch welchen innerhalb der Armatur befindliches Wasser
abfließen kann.
[0034] Die Zwischenspindel 70 trägt endseitig ein Kunststoffbauteil 72, welches mit radialen
Rippen zur Versteifung und Anlage an die Innenumfangsfläche des Zwischenrohres versehen
ist und endseitig einen Ventilkegel 74 mit Dichtung 76 trägt. Innerhalb dieses Kunststoffbauteils
72 kann der Ventilkegel 74 gegen die Kraft einer Feder axial verschieblich, jedoch
in einer axial in Richtung auf den Ventilsitz 14 vorgedrängten Endstellung axial unverlierbar
gehalten sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Ventilkegel 74 indes
unverschieblich an dem Kunststoffbauteil 72 gehalten.
[0035] Die Fig. 1 und 2 zeigen die Betriebsposition der Auslaufarmatur beim Zapfen. Die
Dichtung 76 ist von dem durch das Auslaufgehäuse 10 gebildeten Ventilsitz 14 abgerückt,
so dass ein einlassseitiger Strömungsdurchgang in den Zwischenraum 84 freigegeben
wird.
[0036] Durch Stellung des Drehgriffs 40 kann die Spindel 36 in Richtung auf das Ventilgehäuse
10 gedrängt werden. Hierdurch wird die Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 angelegt.
Bei fortschreitender axialer Bewegung der Spindel 36 stößt schließlich ein an dem
Außenumfang der Spindel 36 ausgebildeter Betätigungsnocken 37 gegen den Betätigungsdorn
60 und kippt das Entwässerungselement 59 in eine geöffnete Stellung, so dass Wasser
aus dem Ringkanal 84 über den Bypasskanal 58 in den Ablasskäfig 44 abgeleitet werden
kann. Die axiale Bewegung der Spindel 36 ist so auf das Absperren durch Anlage der
Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 abgestimmt, dass diese Zwangsbetätigung des Elementes
59 erst dann erfolgt, wenn die Armatur sicher abgesperrt ist. Bei fortschreitender
Zustellbewegung und nach Anlage der Dichtung 76 gegen den Ventilsitz 14 wird die axiale
Zustellung der Spindel 36 durch die Kompression der Schraubenfeder 42 kompensiert.
Nach Absperren der Armatur liegt die Dichtung 76 dementsprechend unter Vorspannung
der Schraubenfeder 42 an dem Ventilsitz 14 an. Die Schraubenfeder 42 ist dabei so
ausgestaltet, dass sie sich erst bei einem Fluiddruck oberhalb von 10 bar komprimieren
lässt. Ein solcher Fluiddruck steht üblicherweise nicht eingangsseitig an der Armatur
an. Die Schraubenfeder 42 ist dementsprechend so ausgebildet, dass sie sich lediglich
durch manuelles Stellen der Spindel 36 komprimieren lässt, nicht aber von einem Fluiddruck,
der eingangsseitig gegen die Dichtung 76 anliegt. Die Schraubenfeder 42 ist danach
nicht Bestandteil eines Rückflussverhinderers.
[0037] Im Falle einer Druckdifferenz aufgrund eines an den Schlauchanschlussstutzen 54 angeschlossenen
Schlauches, beispielsweise eines Hochdruckreinigers wird üblicherweise zunächst der
ausgansseitige Rückflussverhinderer 55 wirksam. Sollte dieser gleichwohl überbrückt
werden, so dass Fluid gegen die eigentliche Strömungsrichtung in Richtung auf das
Auslaufgehäuse 30 fließt, schließt der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47. Eine
Feder der Systemtrenner-Patrone 51 ist dabei so eingestellt, dass bei einer Druckdifferenz
P1-P2 ≥ 14 kPa Fluid von der Vorkammer V in die Mittelkammer M gelangen kann, ansonsten
aber der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 den Durchgang zwischen den beiden
Kammern V, M verschließt. Dabei ist P1 der Druck in der Vorkammer V und P2 der Druck
in der Mittelkammer M. Diese Abstimmung sorgt dafür, dass der eingangsseitige Rückflussverhinderer
47 nur dann Fluid in die Mittelkammer M in Strömungsrichtung der Armatur gelangen
lässt, wenn eine hinreichende Druckdifferenz zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer
M herrscht.
[0038] Die Figuren 1 und 2 zeigen die Armatur in der geöffneten Stellung. Bei Absperren
der Spindel durch Betätigen des Drehgriffs 40 wird die Zwischenspindel 70 zusammen
mit der Dichtung 76 in Richtung auf den Ventilsitz 14 zugestellt. Es ergibt sich zunächst
eine Drosselung des Fluidstromes. Jedenfalls wird der Fluiddruck in der Vorkammer
V abgesenkt. Schließlich wird die Systemtrenner-Patrone 51 aktiviert, um den Durchgang
zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer M zu schließen, was gleichzeitig auch
eine Entleerung der Mitteilkammer M mit sich bringt. Das Wasser fließt über das Ablassventil
50 ab. Erst bei fortschreitender Zustellbewegung der Spindel 36 wird das Entwässerungselement
59 in der vorbeschriebenen Weise betätigt, um Wasser aus der Vorkammer V abzuleiten.
[0039] Wie ersichtlich ist der Bereich zwischen der Mittelkammer M und dem Ausgang A gegenüber
der Umgebung geschlossen. Dies erlaubt eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der
Systemtrenner-Patrone mit dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer 47 und dem ausgangsseitigen
Rückflussverhinderer 55. Im Rahmen einer jährlichen Wartung werden der Prüfstopfen
56 der Vorkammer V und der Prüfstopfen 57 der Mittelkammer M entfernt. In beiden Kammern
kann nun ein variierender Innendruck eingestellt werden, um die Funktion der Systemtrenner-Patrone
51 bei solchen Druckdifferenzen zu bewerten. Entsprechendes gilt für die Druckdifferenz
über den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer 55. Für diese Untersuchungen wird im
Bereich des Ausgangs eine Druckmesssonde montiert. Es versteht sich von selbst, dass
für solche Messungen auch der Ausgang hermetisch abgeschlossen sein muss.
[0040] Auch für diese Prüfung ist bedeutsam, dass die Mittelkammer M durch den eingangsseitigen
Rückflussverhinderer einerseits und andererseits durch den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer
55 vollständig verschlossen werden kann, um den gewünschten Prüfdruck über dem Prüfstutzen
zuverlässig aufzubringen.
[0041] Die Figuren 3 und 4 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel. Die wesentlichen
Teile der Auslaufarmatur sind identisch und soweit möglich mit identischen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Entgegen der zuvor beschriebenen Ausführungsform weist das zweite
Ausführungsbeispiel keinen Bypasskanal auf. Vielmehr wird das nach dem Absperren der
Armatur aus dem Ringkanal 84 abgeleitete Wasser durch den eingangsseitigen Rückflussverhinderer
47 abgeleitet. Hierzu weist ein mit Bezugszeichen 61 gekennzeichneter Rückfluss-Ventilkörper
der Systemtrenner-Patrone 51 einen verlängerten Betätigungsdorn 60 auf. Der Rückflussverhinderer-Ventilkörper
61 liegt üblicher Weise unter Spannung einer Feder 62 an einem zugeordneten Ventilsitz
63 der Systemtrenner-Patrone 51 an. Die Figuren 3 und 4 zeigen dabei die geöffnete
Stellung, bei welcher der Rückflussverhinderer-Ventilkörper 61 aufgrund des Wasserdrucks
entgegen der Vorspannkraft besagte Feder 63 in die geöffnete Stellung gedrückt wird.
[0042] Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Systemtrenner-Patrone 51 so vorgesehen,
dass bei geringerem Druck in der Vorkammer V der eingangsseitige Rückflussverhinderer
57 der Systemtrenner-Patrone 51 den Durchgang zwischen der Vorkammer V und der Mittelkammer
M versperrt und gleichzeitig eine Ableitung des Wassers aus der Mittelkammer M ermöglicht.
Der Betätigungsdorn 60 ragt bis in die Vorkammer V vor. Die Spindel 34 hat einen radial
abragenden Kragen 64, der in der geöffneten Stellung der Absperrarmatur zwischen einer
axialen Verlängerung des Betätigungsdornes 60 und dem Drehgriff 40 angeordnet ist.
Zum Absperren der Armatur wird in an sich bekannter Weise die Spindel 36 in Richtung
auf das Ventil Gehäuse 10 vorgestellt und nimmt dabei die Zwischenspindel 70 mit.
Hierdurch wird die Dichtung 76 des Ventilkegels 74 gegen den durch das Ventilgehäuse
10 gebildeten Ventilsitz 14 angelegt. Nachdem diese dichtende Anlage vollzogen ist,
führt eine weitere zustellende Bewegung der Spindel 36 dazu, dass die Dichtung 76
tiefer in die den Ventilsitz 14 ausbildende zylindrische Bohrung des Ventilgehäuses
10 eindringt. Schließlich drückt der Kragen 64 mit einem durch diesen ausgebildeten
Betätigungsnocken 37 gegen den Betätigungsdorn 60, wodurch ein in dem Rückflussverhinderer
47 ausgebildeter Durchgang den Ringkanal 84 mit dem Ablasskäfig 44 verbindet. Wasser
kann aus dem Ringkanal 84 und durch den Ablasskäfig 44 nach unten abgeleitet werden.
[0043] Auch durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass die Armatur zunächst abgesperrt
wird und erst nach vollständiger Absperrung durch Zwangsbetätigung aufgrund der weiteren
und fortgeführten Stellbewegung der Spindel 36 der eingangsseitige Rückflussverhinderer
47 geöffnet und ein Ableiten der Flüssigkeit ermöglicht wird. Verbleibt die Spindel
36 nach Öffnen des eingangsseitigen Rückflussverhinderers 47 in dieser Stellung, so
wird eine Zwangsbelüftung bzw. Zwangsentwässerung des Ringkanals 84 dauerhaft gewährleistet
auch dann, wenn Fluid beispielsweise durch den Schlauchanschlussstutzen 84 in Richtung
auf die Armatur zurück gedrängt wird und den ausgangsseitigen Rückflussverhinderer
55 aus welchen Gründen auch immer durchsetzt. Wird indes bei geöffneter Absperrarmatur
eine solche entgegengesetzte Strömung durch einen Überdruck beispielsweise in einem
an den Schlauchanschlussstutzen 54 angeschlossenen Schlauch erzeugt, so wird der ausgangsseitige
Rückflussverhinderer 55 wie auch der eingangsseitige Rückflussverhinderer 47 wirksam.
Damit bietet die erfindungsgemäße frostsichere Armatur einen höhere Sicherheit gegen
Kontamination von Fluid, welches sich zunächst außerhalb der Absperrarmatur befindet.
Damit wird mit höherer Sicherheit verhindert, dass solches Fluid in eine Frischwasserleitung,
an welche die Armatur angeschlossen ist, zurück gedrückt wird, wodurch das Frischwasser
kontaminiert würde.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 10
- Ventilgehäuse
- 12
- Befestigungskranz
- 14
- Ventilsitz
- 30
- Auslaufgehäuse
- 32
- Gewindestutzen
- 34
- Ventiloberteil
- 36
- Spindel
- 37
- Betätigungsnocken
- 38
- Gewindestutzen
- 40
- Drehgriff
- 41
- Stellhülse
- 42
- Schraubenfeder
- 43
- Sprengring
- 44
- Ablasskäfig
- 45
- Käfigauslass
- 46
- Ablassstutzen
- 47
- eingangsseitige Rückflussverhinderer
- 50
- Ablassventil
- 51
- Systemtrenner-Patrone
- 52
- Dichtring
- 53
- Auslaufkanal
- 54
- Schlauchanschlussstutzen
- 55
- ausgangsseitiger Rückflussverhinderer
- 56
- Prüfstopfen der Vorkammer
- 57
- Prüfstopfen der Mittelkammer
- 58
- Bypasskanal
- 59
- Entwässerungs-/Belüftungselement
- 60
- Betätigungsdorn
- 61
- Rückflussverhinderer-Ventilkörper
- 62
- Feder
- 63
- Ventilsitz
- 64
- Kragen
- 70
- Zwischenspindel
- 72
- Kunststoffbauteil
- 74
- Ventilkegel
- 76
- Dichtung
- 80
- Zwischenrohr
- 82
- Rosette
- 84
- Ringkanal
- A
- Ausgang
- M
- Mittelkammer
- V
- Vorkammer
1. Frostsichere Auslaufarmatur mit einem Ventilgehäuse (10), welches einen Ventilsitz
(14) ausbildet, einem Auslaufgehäuse (30), einer Zwischenspindel (70), die in einem
Zwischenrohr (80) aufgenommen ist, welches das Auslaufgehäuse (30) mit dem Ventilgehäuse
(10) verbindet, wobei das Auslaufgehäuse (30) mit einem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer
(55) versehen ist und einem in Strömungsrichtung dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer
(55) vorgelagerten eingangsseitigen Rückflussverhinderer (47),
dadurch gekennzeichnet,
dass der eingangsseitige Rückflussverhinderer (47) in dem Auslaufgehäuse (30) angeordnet
ist.
2. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Rückflussverhinderer (47) Teil eines Systemtrenners (51) ist,
durch den eine Mittelkammer M zwischen einem Auslauf A der Armatur und einem von dem
Zwischenrohr (80) umgebenen Ringkanal (84) entleerbar ist.
3. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Rückflussverhinderer (47) einen im Wesentlichen rechtwinklig
zu der Längserstreckung der Zwischenspindel (70) beweglichen Ventilkörper (61) hat.
4. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein durch eine Spindel (36) eines mit dem Ventilgehäuse (30) verbundenen Ventiloberteils (34)
zwangsbetätigtes Belüftungselement (60, 61; 59).
5. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungselement (59) durch den Ventilkörper (61) des eingangsseitigen Rückflussverhinderers
(47) gebildet ist.
6. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungselement (59) dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer (47) in Strömungsrichtung
vorgelagert vorgesehen und mit einem Bypasskanal (58) versehen ist.
7. Frostsichere Auslaufarmatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (58) in dem Auslaufgehäuse (30) ausgespart ist.
8. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der vorherigen Ansprüche gekennzeichnet durch einen unterhalb des eingangsseitigen Rückflussverhinderers (47) vorgesehenen Ablasskäfig
(44).
9. Frostsichere Auslaufarmatur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (58) in einen Ablasskäfig (44) mündet, der in Strömungsrichtung dem
eingangsseitigen Rückflussverhinderer (47) nachgelagert vorgesehen ist.
10. Verfahren zum Absperren und Belüften einer frostsicheren Auslaufarmatur mit einem
Ventilgehäuse (10), welches einen Ventilsitz (14) ausbildet, einem Auslaufgehäuse
(30), einer Zwischenspindel (70), die in einem Zwischenrohr (80) aufgenommen ist,
welches das Auslaufgehäuse (30) mit dem Ventilgehäuse (10) verbindet, wobei das Auslaufgehäuse
(30) mit einem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer (55) versehen ist und einem in
Strömungsrichtung dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer (55) vorgelagerten eingangsseitigen
Rückflussverhinderer (47), wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
• Absperren der Armatur, indem die Zwischenspindel (70) durch Bedienung einer Handhabe
(40) dem Ventilsitz (14) des Ventilgehäuses (10) entgegen bewegt wird, wodurch eine
Dichtung (76) gegen den Ventilsitz (14) angelegt wird.
• Anschließendes Abfließen des zwischen dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer
(47) und dem ausgangsseitigen Rückflussverhinderer (55) befindlichen Fluids, indem
der eingangsseitige Rückflussverhinderer (47) und der ausgangsseitige Rückflussverhinderer
(55) in die geschlossene Stellung gebracht werden und ein Ablassventil (50) geöffnet
wird.
• Anschließendes Belüften einer in Strömungsrichtung dem eingangsseitigen Rückflussverhinderer
(47) vorgelagerten Vorkammer (V), indem die Zwischenspindel (70) durch fortschreitende
Betätigung der Handhabe (40) nach Anlage der Dichtung (76) gegen den Ventilsitz (14)
weiter in Richtung des Ventilsitzes (14) gedrängt wird, wodurch ein an einer mit der
Zwischenspindel (70) und der Handhabe (40) verbundenen Spindel (36) befindlicher Betätigungsnocken
(37) mit einem Belüftungselement (59) zusammenwirkt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Belüften der Vorkammer (V) Luft durch einen Bypasskanal (58) in die Vorkammer
(V) gelangt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Belüften der Vorkammer (V) Luft durch einen Durchgang in dem eingangsseitigen
Rückflussverhinderer (47) in die Vorkammer (V) gelangt.