[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrunterbrecher sowie ein mit einem Rohrunterbrecher
ausgestattetes Spülsystem.
[0002] Ein wichtiges Sicherheitskriterium bei der Trinkwasserinstallation ist das Vermeiden
von Strömungen entgegen der normalen Fließrichtung im Leitungsnetz. Verunreinigtes
Wasser könnte aus Behältern (Badewanne, Toilettenspülkasten, Schwimmbecken...) in
das Trinkwasserleitungsnetz zurückströmen. Ursachen können vielfältig sein, beispielsweise
wenn in einem Anlagenteil ein höherer Druck auftritt als im Versorgungsnetz. (Rückdrücken)
oder wenn in einem Anlagenteil ein Unterdruck auftritt (Rücksaugen). Dies kann beispielsweise
durch einen Rohrbruch, Einschaltung von Druckerhöhungs- und Feuerlöschpumpen etc.
entstehen. Die europäische Norm EN 1717 schreibt daher für Trinkwasserinstallationen
den Einbau von Sicherungseinrichtungen vor, welche unerwünschte Rückströmungen verhindern
sollen.
[0003] Je nach Zuordnung zu den sogenannten Gefährdungsklassen der trinkwasserverunreinigenden
Stoffe kommen funktionell unterschiedliche Sicherungseinrichtungen zum Einsatz. Solche
Sicherungseinrichtungen sind Rohrtrenner, Rohrunterbrecher, Rohrbelüfter und Rückflussverhinderer.
Die vorliegende Erfindung befasst sich ausschliesslich mit den sogenannten Rohrunterbrechern,
wie sie typischerweise in Dusch- und Toiletteninstallationen eingesetzt werden.
[0004] Ein Rohrunterbrecher ist ein (relativ kurzes) Rohrstück mit einer permanenten seitlichen
Öffnung, die so gestaltet ist, dass durch das Rohrstück strömendes Trinkwasser durch
diese Öffnung möglichst nicht austritt. Sobald in dem Rohrunterbrecher nachgeordneten
Teil der Leitung Überdruck entsteht oder in der vorgeschalteten Trinkwasserinstallation
Unterdruck, wird über diese Öffnung der Überdruck abgebaut oder der Unterdruck ausgeglichen.
Rohrunterbrecher werden in der Regel nur beim Öffnen einer Entnahmearmatur von Trinkwasser
durchflossen. Kommt es in der Trinkwasserleitung zu einem Rücksaugeffekt, beispielsweise
durch einen Rohrbruch, so wird der entstandene Unterdruck vom Innenraum des Rohrunterbrechers,
über die Öffnungen des Rohrunterbrechers, die als Verbindung zur Atmosphäre dienen,
zuverlässig abgebaut. Ein Ansaugen von Nichttrinkwasser, beispielsweise von Toilettenschmutzwasser,
über den Rohrunterbrecher ist nicht möglich. Rohrunterbrecher dienen vorwiegend der
Einzelsicherung, bei der jede Entnahmestelle und jeder Apparat, von denen eine Gefährdung
oder Beeinträchtigung für das Trinkwasser ausgehen kann, einzeln abgesichert wird.
[0005] Bei den bisher bekannten Varianten kommerziell erhältlicher Rohrunterbrecher wird
im Rohrunterbrecher durch eine lokale scharfkantige Querschnittsverengung ein Wasserstrahl
erzeugt, welcher komplett von der inneren Rohrwand abgelöst ist. In dem Bereich, wo
der Wasserstrahl nicht an der inneren Rohrwand anliegt, ist eine Öffnung in der Rohrwand
vorhanden, welche zur Belüftung verwendet wird. Der auftretende Druck- bzw. Energieverlust
des durch den Rohrunterbrecher strömenden Wassers ist jedoch relativ hoch, was dazu
führt, dass diese Typen von kommerziellen Rohrunterbrechern für manche modernen Spülinstallationen
nicht geeignet sind.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rohrunterbrecher der gattungsgemässen
Art zu schaffen, der in moderneren Spülinstallationen einsetzbar ist. Insbesondere
soll der Rohrunterbrecher rein strömungsmechanisch arbeiten. Vorzugsweise gewährleistet
der Rohrunterbrecher einen maximalen Widerstand für durch die Belüftungsleitung nach
aussen zu strömen versuchendes Wasser, sowie gleichzeitig einen ausreichend geringen
Widerstand für die Luftströmung von außen nach innen. Vorzugsweise wird ein möglichst
geringer Druck- bzw. Energieverlust des durch den Rohrunterbrecher strömenden Wassers
erreicht.
[0007] Diese Erfindung betrifft einen Rohrunterbrecher, wie er durch die Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs spezifiziert ist. Weitere vorteilhafte Aspekte des erfindungsgemässen
Rohrunterbrechers ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.
[0008] Der erfindungsgemässe Rohrunterbrecher weist ein Rohr mit einem Einlass und einem
Auslass auf. Zwischen dem Einlass und dem Auslass ist mindestens eine Belüftungsleitung
mit einer inneren Mündungsöffnung und einer äusseren Mündungsöffnung angeordnet. Die
Belüftungsleitung verbindet den Innenraum des Rohrs mit dem Aussenraum des Rohrs und
ist so gestaltet, dass durch das Rohr strömendes Wasser nicht durch die Belüftungsleitung
austritt. Das Rohr weist dazu einen sich vom Einlass weggerichtet innen kontinuierlich
verengenden Einlassabschnitt sowie einen sich auf den Auslass zu gerichtet innen kontinuierlich
erweiternden Auslassabschnitt sowie einen zwischen dem Einlassabschnitt und dem Auslassabschnitt
angeordneten Übergangsabschnitt auf. Die innere Mündungsöffnung der mindestens einen
Belüftungsleitung ist in diesem Übergangsabschnitt angeordnet.
[0009] Die Venturi-artige Ausbildung des Rohrunterbrechers, insbesondere des Einlassabschnitts
zusammen mit dem Übergangsabschnitt und dem Auslassabschnitt bewirkt, dass der statische
Druck des durch das Rohr strömenden Wassers im Bereich des Übergangsabschnitts stark
herabgesetzt, anschliessend aber im Auslassabschnitt wieder erhöht wird. Wegen des
stark herabgesetzten statischen Drucks des Wassers im Übergangsabschnitt ist die Anordnung
der Mündungsöffnung der Belüftungsleitung in diesem Bereich optimal und verhindert,
dass Wasser seitlich durch die Belüftungsleitung austreten kann. Die Ausbildung des
Rohrunterbrechers erzeugt einen maximalen Druckverlust für Wasser, das von innen nach
außen durch die Belüftungsleitungen zu strömen versucht, und gewährleistet gleichzeitig
einen ausreichend geringen Widerstand für die Luftströmung durch die Belüftungsleitung
von außen nach innen.
[0010] Vorzugsweise ist im Übergangsabschnitt vor der inneren Mündungsöffnung der mindestens
einen Belüftungsleitung eine Leitfläche angeordnet, welche durch das Rohr strömendes
Wasser von der Mündungsöffnung wegleitet. Dadurch wird direktes Eintreten von Wasser
in die Belüftungsleitung verhindert. Die Leitfläche ist dabei im Innenraum des Rohrunterbrechers
angeordnet und der inneren Mündungsöffnung radial nach innen vorgelagert.
[0011] Vorzugsweise ist die Leitfläche gewölbt ausgebildet. Die Leitfläche ist dabei nach
innen gewölbt, beispielsweise konkav geformt. Dies ist strömungstechnisch besonders
günstig. Die Leitfläche ist vorzugsweise im Übergangsabschnitt mit dem Rohr verbunden,
beispielsweise daran angeformt, angeschweisst oder direkt mit dem Rohr zusammen hergestellt.
[0012] Vorzugsweise erstreckt sich die mindestens eine Belüftungsleitung in Längsrichtung
des Rohrs. Die mindestens eine Belüftungsleitung kann gerade oder schraubenlinienförmig
ausgebildet sein.
[0013] Bevorzugt ist die mindestens eine Belüftungsleitung gerade in Längsrichtung des Rohrunterbrechers
angeordnet. Dies ist fertigungstechnisch besonders einfach.
[0014] Eine schraubenlinienförmige Ausgestaltung einer Belüftungsleitung erlaubt eine grössere
Länge der Belüftungsleitung und kann somit das Austreten von Wasser durch die Belüftungsleitung
in noch grösserem Mass verhindern.
[0015] Gemäss einem Aspekt der Erfindung erstreckt sich die mindestens eine Belüftungsleitung
von innen nach aussen, also stromabwärts, in Richtung auf den Auslass des Rohrs zu.
Dies führt zu einer kompakten Ausbildung des Rohrunterbrechers.
[0016] Gemäss einem anderen Aspekt der Erfindung erstreckt sich die mindestens eine Belüftungsleitung
von innen nach aussen, also stromaufwärts, in Richtung auf den Einlass des Rohrs zu.
Dies wirkt dem Austreten von Wasser durch die Belüftungsleitung entgegen.
[0017] Vorzugsweise ist die innere Mündungsöffnung der mindestens einen Belüftungsleitung
radial nach innen gerichtet.
[0018] Vorzugsweise ist die äussere Mündungsöffnung der mindestens einen Belüftungsleitung
radial nach aussen gerichtet.
[0019] Vorzugseise ist aussen auf dem Rohr im Bereich der äusseren Mündungsöffnung der mindestens
einen Belüftungsleitung eine das Eindringen von Verschmutzungen verhindernde Schutzblende
angeordnet. Die Schutzblende deckt die äussere Mündungsöffnung ab, ist jedoch von
dieser beabstandet um das Durchfliessen von Luft zu ermöglichen.
[0020] Vorzugsweise weist das Rohr zwei oder mehrere Belüftungsleitungen mit je einer inneren
Mündungsöffnung und je einer äusseren Mündungsöffnung auf. Die inneren Mündungsöffnungen
der zwei oder mehreren Belüftungsleitungen sind dabei im Übergangsabschnitt in Umfangsrichtung
des Rohrs gegenseitig versetzt angeordnet. Dadurch ist eine besonders effektive Belüftung
erreichbar.
[0021] Vorzugsweise sind im Übergangsabschnitt vor den inneren Mündungsöffnungen der zwei
oder mehreren Belüftungsleitungen Leitflächen angeordnet, welche durch das Rohr strömendes
Wasser von den Mündungsöffnungen wegleiten. Dadurch wird direktes Eintreten von Wasser
in die Belüftungsleitungen verhindert.
[0022] Vorzugsweise sind sämtliche Leitflächen gewölbt ausgebildet. Vorzugsweise sind alle
Leitflächen nach innen gewölbt, beispielsweise konkav geformt. Die Wölbung der Leitflächen
ist strömungstechnisch vorteilhaft.
[0023] Vorzugsweise sind die Leitflächen so ausgebildet und voneinander beabstandet angeordnet,
derart dass in Bereichen zwischen den Leitflächen durch das Rohr strömendes Wasser
nicht von der Rohrinnenwand weggeleitet wird. Dies erleichtert das Wiederanlegen der
Strömung an die Innenwand des Auslassabschnitts stromabwärts in Bezug zu den Leitflächen.
[0024] Die Erfindung betrifft auch ein Spülsystem aufweisend ein Spülbecken und eine Spülleitung
zum Verbinden des Spülbeckens mit einem Trinkwasserleitungsnetz. Die Spülleitung weist
einen vertikalen Abschnitt auf und in diesem vertikalen Abschnitt ist ein erfindungsgemässer
Rohrunterbrecher angeordnet.
[0025] Weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen des Rohrunterbrechers und des Spülsystems mit Hilfe der
Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Spülsystems;
- Fig. 2
- eine Aussenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Rohrunterbrechers;
- Fig. 3
- einen Axialschnitt des Rohrunterbrechers der Fig. 2;
- Fig. 4
- eine Schrägansicht des axial geschnittenen Rohrunterbrechers der Fig. 3;
- Fig. 5
- eine vergrösserte Detailansicht des Rohrunterbrechers;
- Fig. 6
- eine axiale Ansicht des Rohrunterbrechers von dessen Einlassseite;
- Fig. 7
- eine axiale Ansicht des Rohrunterbrechers von dessen Auslassseite;
- Fig. 8
- einen Axialschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des Rohrunterbrechers;
- Fig. 9
- eine Detailansicht des Rohrunterbrechers gemäss Fig. 8;
- Fig. 10
- einen Axialschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels des Rohrunterbrechers; und
- Fig. 11
- eine Aussenansicht des Rohrunterbrechers gemäss Fig.10.
[0026] Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende Festlegung: Sind in einer Figur
zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar
zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden
oder nachfolgenden Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer
Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht
in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen.
Lage- und Richtungsangaben wie vertikal, horizontal, oben, unten, seitlich etc. beziehen
sich auf die in der Zeichnung dargestellte vertikale Einbaulage des Rohrunterbrechers.
[0027] Die
Fig. 1 illustriert das erfindungsgemässe Spülsystem am Beispiel eines Toilettenspülsystems.
Das Spülsystem umfasst ein hier als Toilettenschüssel ausgebildetes Spülbecken S,
welches über eine hier drei Abschnitte La, Lb und Lc aufweisende Spülleitung mit einem
Trinkwasserleitungsnetz W verbindbar bzw. im praktischen Einsatz verbunden ist. Im
ersten Leitungsabschnitt La befindet sich ein Ventil V, in den zweiten Leitungsabschnitt
Lb ist ein erfindungsgemässer Rohrunterbrecher R eingesetzt. Der dritte Leitungsabschnitt
Lc führt zum Spülbecken S. Der zweite Leitungsabschnitt Lb verläuft im praktischen
Einsatz vertikal, und damit ist auch der Rohrunterbrecher R im praktischen Einsatz
vertikal ausgerichtet. Durch Öffnen des Ventils V fliesst Spülwasser aus dem Trinkwasserleitungsnetz
W von oben nach unten durch den Rohrunterbrecher und über den Rohrunterbrecher R in
das Spülbecken S. Ein Rückfluss von Spülwasser aus dem Spülbecken S in das Trinkwasserleitungsnetz
W wird durch den Rohrunterbrecher R verhindert.
[0028] Der Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Rohrunterbrechers
R ist in den Figuren 2 bis 7 dargestellt.
[0029] Gemäss
Fig. 2 umfasst der Rohrunterbrecher R ein durchgehendes Rohr 100 mit einer Längsachse A,
das an seinen beiden Längsenden einen Einlass 110 bzw. einen Auslass 120 aufweist.
Die beiden Endbereiche des Rohrs 100 sind äusserlich mit einem Gewinde 111 bzw. 121
versehen, die zur Verbindung des Rohrs 100 mit hier nicht dargestellten Zu- bzw. Abfuhrleitungen
dienen. Im Betrieb ist der Rohrunterbrecher R vertikal angeordnet, wobei das Rohr
100 von Spülwasser in Richtung des Pfeils 101 von oben nach unten durchströmt wird.
[0030] Eine Verbindung des Rohrunterbrechers R mittels Gewinde ist zweckmässig. Dabei können,
wie in Fig. 2 gezeigt, zwei Aussengewinde, aber auch zwei Innengewinde, oder ein Aussengewinde
und ein Innengewinde vorgesehen sein. Auch andere Verbindungsarten sind möglich, beispielsweise
Schlauchanbindungen, Verschweissungen oder Verklebungen.
[0031] Die Schnittdarstellung der
Fig. 3 zeigt die innere Ausbildung des Rohrunterbrechers R gemäss Fig. 2. Das Rohr 100 weist
in seinem Inneren einen sich vom Einlass 110 weggerichtet kontinuierlich verengenden
Einlassabschnitt 130 und einen sich auf den Auslass 120 zugerichtet innen kontinuierlich
erweiternden Auslassabschnitt 140 auf. Zwischen dem Einlassabschnitt 130 und dem Auslassabschnitt
140 ist ein Übergangsabschnitt 150 angeordnet, der die engste Stelle im Rohr 100 bildet.
Der Übergangsabschnitt 150 weist einen im Wesentlichen konstanten Durchflussquerschnitt
auf,
[0032] Der Einlassabschnitt 130, der Übergangsabschnitt 150 und der Auslassabschnitt 140
des Rohrs 100 bilden zusammen eine Venturi-Geometrie, welche bewirkt, dass durch das
Rohr 100 strömendes Spülwasser zunächst beschleunigt und dann nach Passieren des Übergangsabschnitts
150 wieder gebremst wird. Dabei wird der statische Druck des Spülwassers stark herabgesetzt
und anschliessend nach Passieren des Übergangsabschnitts 150 wieder erhöht. Der statische
Druck im Spülwasser wird also in dynamischen Druck der Strömung umgewandelt und anschliessend
erfolgt eine entsprechende Rückwandlung.
[0033] Im Bereich des engsten inneren Querschnitts des Rohrunterbrechers R, also im Übergangsabschnitt
150, herrscht der geringste statische Druck innerhalb des Spülwassers, während die
Strömungsgeschwindigkeit hier maximal ist. Der Einlassabschnitt 130 ist so geformt,
dass der Druck im Übergangsabschnitt 150 auf gleichem oder niedrigerem Niveau wie
der umgebende atmosphärische Druck außerhalb des Rohrunterbrechers liegt.
[0034] Der Rohrunterbrecher R ist hier mit beispielsweise vier Belüftungsleitungen 160 ausgestattet,
wovon zwei in der Schnittzeichnung der Fig.3 zu sehen sind. Die Belüftungsleitungen
sind in der Wand des Rohrs 100 ausgebildet und weisen je eine innere Mündungsöffnung
161 und eine äussere Mündungsöffnung 162 auf. Die Belüftungsleitungen 160 verlaufen
in der Wand des Rohrs 100 gerade in Längsrichtung des Rohrs 100. Dabei sind die äusseren
Mündungsöffnungen 162 stromabwärts liegend, also näher beim Auslass 120 angeordnet
als die inneren Mündungsöffnungen 161. Die inneren Mündungsöffnungen 161 münden radial
gerichtet in den Übergangsabschnitt 150. Die äusseren Mündungsöffnungen münden unterhalb
des Übergangsabschnitts 150 radial gerichtet in den Aussenraum des Rohrs 100. Die
Belüftungsleitungen 160 mit ihren inneren und äusseren Mündungsöffnungen 161 bzw.
162 sind in Umfangsrichtung des Rohrs 100 gegenseitig beabstandet angeordnet. Die
(hier vier) Belüftungsleitungen 160 verbinden den Innenraum des Rohrs 100 mit dem
umgebenden Aussenraum des Rohrs 100. Sie dienen zur Luftzufuhr in den Innenraum des
Rohrunterbrechers für den Fall, dass im Leitungssystem, in welchem der Rohrunterbrecher
R im praktischen Einsatz angeordnet ist, ein Unterdruck auftritt. Durch die Belüftungsleitungen
160 kann Luft in das Rohr 100 eintreten, wodurch das Rücksaugen von potentiell verschmutztem
Spülwasser von unten nach oben durch den Rohrunterbrecher und zurück in das Trinkwasserleitungsnetz
verhindert wird.
[0035] Die Anordnung der inneren Mündungsöffnungen 161 der Belüftungsleitungen 160 im Übergangsabschnitt
150 ist optimal, weil an dieser Stelle der statische Druck des Spülwassers stark abgesenkt
ist und dadurch während des Spülvorgangs kein Spülwasser seitlich durch die Belüftungsleitungen
austritt.
[0036] Um einen direkten Eintritt von Spülwasser in die Belüftungsleitungen 160 zu vermeiden,
sind im Übergangsabschnitt 150 vor den inneren Mündungsöffnungen 161 vorzugsweise
gewölbte Leitflächen 170 angeordnet. Diese überdachen die inneren Mündungsöffnungen
161 und leiten das durchfliessende Spülwasser lokal, d.h. im Bereich der inneren Mündungsöffnungen
161 von der Innenwand des Übergangsabschnitts 150 weg. Die Leitflächen 170 sind hinsichtlich
Anordnung und Gestalt und Grösse so optimiert, dass sie das durchfliessende Spülwasser
effektiv von den inneren Mündungsöffnungen 161 fernhalten, dabei aber gleichzeitig
für die eigentliche Belüftung nur eine minimale Störstelle darstellen. Die nach innen
gewölbte Ausbildung der Leitflächen 170 trägt dazu bei. Die einzelnen Leitflächen
sind voneinander beabstandet innen am Rohr, vorzugsweise vollständig im Übergangsbereich,
angeordnet. Durch die räumliche Beschränkung der Leitflächen 170 auf die inneren Mündungsöffnungen
161 bleibt zwischen den Leitflächen 170 die Fluid-Wand-Haftung und damit die Strömungsführung
erhalten. Das erleichtert ein Wiederanlegen der Spülwasserströmung im Auslassabschnitt
140 und minimiert die Verluste.
[0037] Um das Eindringen von Schmutz in die Belüftungsleitungen 160 von aussen zu verhindern,
ist aussen auf dem Rohr eine umlaufende kragenförmige Schutzblende 180 angeordnet,
welche die äusseren Mündungsöffnungen 162 der Belüftungsleitungen 160 überdacht. Die
Schutzblende ist nach unten offen.
[0038] Die Ausbildung und Anordnung der Leitflächen 170 sowie der Schutzblende 180, ist
deutlicher aus der Perspektiv-Darstellung der
Fig. 4 zu erkennen. Die
Fig. 5 zeigt in einer transparenten Darstellung einen Detailausschnitt des Rohrunterbrechers.
Hier sind ebenfalls die Belüftungsleitungen 160 mit den inneren und äusseren Mündungsöffnungen
161 bzw. 162 sowie die Leitflächen 170 deutlicher zu erkennen.
[0039] Die Ober- und Unteransichten der
Figuren 6 und 7 in Achsenrichtung des Rohrs verdeutlichen den Aufbau des Rohrunterbrechers ebenfalls.
Dabei zeigt Fig. 6 die Sicht von oben in Spülwasserdurchflussrichtung in den Rohrunterbrecher
R und die Fig. 7 die Sicht von unten entgegen der Spülwasserdurchflussrichtung in
den Rohrunterbrecher R.
[0040] In den
Figuren 8 und 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Rohrunterbrechers dargestellt.
Es unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 7 im Wesentlichen
durch Form und Anordnung der Belüftungsleitungen, alle übrigen Komponenten sind ähnlich
oder identisch und mit denselben Bezugsziffern wie in den Figuren 2 bis 7 bezeichnet.
[0041] Das Rohr 100 umfasst einen Einlass 110 und einen Auslass 120. Das Rohr umfasst in
seinem Inneren einen sich nach unten kontinuierlich verengenden Einlassabschnitt 130,
einen sich nach unten kontinuierlich erweiternden Auslassabschnitt 140 und einen zwischen
diesen beiden Abschnitten angeordneten Übergangsabschnitt 150 mit im Wesentlichen
konstantem Durchflussquerschnitt. Der Übergangsabschnitt 150 ist axial etwas länger
ausgebildet als beim ersten Ausführungsbeispiel des Rohrunterbrechers.
[0042] Das Rohr 100 umfasst, hier beispielsweise drei, Belüftungsleitungen 260, welche im
Bereich des Übergangsabschnitts 150 schraubenlinienförmig in der Rohrwand verlaufen.
Jede der drei Belüftungsleitungen 260 weist eine innere Mündungsöffnung 261 und eine
äussere Mündungsöffnung 262 auf. Die inneren Mündungsöffnungen 261 münden radial einwärts
gerichtet in den Übergangsabschnitt 150. Die äusseren Mündungsöffnungen 262 münden
radial auswärts gerichtet in die Umgebung des Rohrs 100. Die äusseren Mündungsöffnungen
262 liegen axial oberhalb der inneren Mündungsöffnungen 261, so dass sich die Belüftungsleitungen
260 von innen nach aussen stromaufwärts, d.h. entgegen der Strömungsrichtung des Spülwassers
im Rohr 100 in Richtung auf den Einlass 110 des Rohrs 100 zu erstrecken. Die Belüftungsleitungen
260 mit ihren inneren und äusseren Mündungsöffnungen 261, 262 sind in Umfangsrichtung
des Rohrs 100 gegenseitig beabstandet angeordnet.
[0043] Im Bereich der inneren Mündungen 261 der Belüftungsleitungen 260 sind gewölbte Leitflächen
170 angeordnet, welche die inneren Mündungsöffnungen 261 überdachen und direktes Eindringen
von Spülwasser in die Belüftungsleitungen 260 verhindern.
[0044] Die Belüftungsleitungen 260 verbinden den Innenraum des Rohrs 100 mit dem umgebenden
Aussenraum des Rohrs 100 und dienen zur Luftzufuhr für den Fall, dass im Leitungssystem,
in welchem der Rohrunterbrecher R im praktischen Einsatz angeordnet ist, ein Unterdruck
auftritt. Durch die Belüftungsleitungen 260 kann Luft in das Rohr 100 eintreten, wodurch
das Rücksaugen von potentiell verschmutztem Spülwasser in das Trinkwasserleitungsnetz
verhindert wird.
[0045] In den
Figuren 10 und 11 ist eine Ausführungsform des Rohrunterbrechers R gezeigt, welcher ein Verschmutzungsschutz
für jeweils eine Belüftungsleitung vorsieht. Dabei werden wiederum gleiche Bezugszeichen
für gleiche oder ähnliche Elemente verwendet.
[0046] Das Rohr 100 weist in seinem Inneren einen sich vom Einlass 110 weggerichtet kontinuierlich
verengenden Einlassabschnitt 130 und einen sich auf den Auslass 120 zugerichtet innen
kontinuierlich erweiternden langgezogenen Auslassabschnitt 140 auf. Zwischen dem Einlassabschnitt
130 und dem Auslassabschnitt 140 ist ein Übergangsabschnitt 150 angeordnet, der die
engste Stelle im Rohr 100 bildet. Der Übergangsabschnitt 150 weist einen im Wesentlichen
konstanten Durchflussquerschnitt auf.
[0047] Der Rohrunterbrecher R weist vier Belüftungsleitungen 160 auf, wovon zwei in der
Schnittzeichnung der Fig.10 zu sehen sind. Die Belüftungsleitungen sind in der Wand
des Rohrs 100 ausgebildet und ragen in ihrem unteren Bereich seitlich über den Umfang
der im wesentlichen zylindrischen Form des Rohrunterbrechers hinaus.
[0048] Die Belüftungsleitungen 160 weisen je eine innere Mündungsöffnung 161 und eine äussere
Mündungsöffnung 162 auf. Dabei sind die äusseren Mündungsöffnungen 162 stromabwärts
liegend, also näher beim Auslass 120 angeordnet als die inneren Mündungsöffnungen
161. Die Belüftungsleitungen 160 sind gerade und verlaufen zunächst in der Wand des
Rohrs 100 nach unten und seitlich nach aussen. Die inneren Mündungsöffnungen 161 münden
radial gerichtet in den Übergangsabschnitt 150. Die äusseren Mündungsöffnungen münden
unterhalb des Übergangsabschnitts 150 nach unten gerichtet in den Aussenraum des Rohrs
100. Die Abwinklung der Belüftungsleitungen 160 von der Längsachse umfasst beispielsweise
einen Winkel von ca. 5 Grad bis 30 Grad, vorzugsweise zwischen 5 Grad und 15 Grad.
[0049] Die Belüftungsleitungen 160 mit ihren inneren und äusseren Mündungsöffnungen 161
bzw. 162 sind in Umfangsrichtung des Rohrs 100 gegenseitig beabstandet angeordnet.
Die vier Belüftungsleitungen 160 verbinden den Innenraum des Rohrs 100 mit dem umgebenden
Aussenraum des Rohrs 100.
[0050] Um einen direkten Eintritt von Spülwasser in die Belüftungsleitungen 160 zu vermeiden,
sind im Übergangsabschnitt 150 vor den inneren Mündungsöffnungen 161 nach innen gewölbte
Leitflächen 170 angeordnet. Diese überdachen die inneren Mündungsöffnungen 161 und
leiten das durchfliessende Spülwasser lokal, d.h. im Bereich der inneren Mündungsöffnungen
161 von der Innenwand des Übergangsabschnitts 150 weg. Die Leitflächen 170 sind wiederum
hinsichtlich Anordnung und Gestalt und Grösse so optimiert, dass sie das durchfliessende
Spülwasser effektiv von den inneren Mündungsöffnungen 161 fernhalten, dabei aber gleichzeitig
für die eigentliche Belüftung nur eine minimale Störstelle darstellen. Die einzelnen
Leitflächen sind voneinander beabstandet innen am Rohr, vorzugsweise vollständig im
Übergangsbereich, angeordnet. Durch die räumliche Beschränkung der Leitflächen 170
auf die inneren Mündungsöffnungen 161 bleibt zwischen den Leitflächen 170 die Fluid-Wand-Haftung
und damit die Strömungsführung erhalten. Das erleichtert ein Wiederanlegen der Spülwasserströmung
im Auslassabschnitt 140 und minimiert die Verluste.
[0051] Die nach unten und aussen verlaufenden Belüftungsleitungen 160 mit den nach unten
weisenden äusseren Mündungsöffnungen 162 bilden gleichzeitig mit ihren unteren Enden
individuelle Schutzblenden 181, welche das Eindringen von Schmutz in die Belüftungsleitungen
von aussen behindern.
[0052] Der erfindungsgemässe Rohrunterbrecher leitet im Normalbetrieb Spülwasser bei minimalen
Verlusten aus der Trinkwasserleitung zu einem angeschlossenen Spülbecken, beispielsweise
einer Toilettenschüssel, oder sonstigem Verbraucher. Der Rohrunterbrecher erzeugt
einen maximalen Druckverlust für Spülwasser, das von innen nach außen durch die Belüftungsleitungen
zu strömen versucht, und gewährleistet gleichzeitig einen ausreichend geringen Widerstand
für die Luftströmung von außen nach innen.
[0053] Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, soll jedoch
nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Vielmehr sind für den Fachmann
zahlreiche Modifikationen denkbar, ohne dabei von der Lehre der Erfindung abzuweichen.
So kann der erfindungsgemässe Rohrunterbrecher mit nur einer einzigen Belüftungsleitung
oder auch mit mehreren, insbesondere drei oder vier Belüftungsleitungen ausgestattet
sein. Ferner ist der erfindungsgemässe Rohrunterbrecher nicht nur in Toilettenspülsystemen,
sondern zum Beispiel auch in Duschinstallationen oder Apparaten, welche beispielsweise
zur Kühlung an eine Trinkwasserleitung angeschlossen werden, einsetzbar. Der Schutzbereich
wird daher durch die nachstehenden Patentansprüche definiert.
1. Rohrunterbrecher aufweisend ein Rohr (100) mit einem Einlass (110) und einem Auslass
(120), wobei zwischen dem Einlass (110) und dem Auslass (120) mindestens eine Belüftungsleitung
(160; 260) mit einer inneren Mündungsöffnung (161; 261) und einer äusseren Mündungsöffnung
(162; 262) angeordnet ist, welche Belüftungsleitung (160; 260) einen Innenraum des
Rohrs (100) mit einem Aussenraum des Rohrs (100) verbindet und so gestaltet ist, dass
durch das Rohr (100) strömendes Wasser nicht durch die Belüftungsleitung (160; 260)
austritt, wobei das Rohr (100) dazu einen sich vom Einlass (110) weggerichtet innen
kontinuierlich verengenden Einlassabschnitt (130) sowie einen sich auf den Auslass
(120) zu gerichtet innen kontinuierlich erweiternden Auslassabschnitt (140) aufweist,
wobei sich zwischen dem Einlassabschnitt (130) und dem Auslassabschnitt (140) ein
Übergangsabschnitt (150) befindet, und wobei die innere Mündungsöffnung (161; 261)
der mindestens einen Belüftungsleitung (160; 260) in diesem Übergangsabschnitt (150)
angeordnet ist.
2. Rohrunterbrecher nach Anspruch 1, wobei im Übergangsabschnitt (150) vor der inneren
Mündungsöffnung (161; 261) der mindestens einen Belüftungsleitung (160; 260) eine
Leitfläche (170) angeordnet ist, zum Wegleiten von durch das Rohr (100) strömendem
Wasser von der Mündungsöffnung (161; 261).
3. Rohrunterbrecher nach Anspruch 2, wobei die Leitfläche (170) gewölbt ausgebildet ist.
4. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich die mindestens eine
Belüftungsleitung (160) in Längsrichtung des Rohrs (100) erstreckt.
5. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine Belüftungsleitung
(260) gerade oder schraubenlinienförmig ausgebildet ist.
6. Rohrunterbrecher nach Anspruch 5, wobei sich die mindestens eine Belüftungsleitung
(160) von innen nach aussen in Richtung auf den Auslass (120) des Rohrs (100) zu erstreckt.
7. Rohrunterbrecher nach Anspruch 5, wobei sich die mindestens eine Belüftungsleitung
(260) von innen nach aussen in Richtung auf den Einlass (110) des Rohrs (100) zu erstreckt.
8. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die innere Mündungsöffnung
(161; 261) der mindestens einen Belüftungsleitung (160; 260) radial nach innen gerichtet
ist.
9. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die äussere Mündungsöffnung
(162; 262) der mindestens einen Belüftungsleitung (160; 260) radial nach aussen gerichtet
ist.
10. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei aussen auf dem Rohr (100)
im Bereich der äusseren Mündungsöffnung (162) der mindestens einen Belüftungsleitung
(160) eine das Eindringen von Verschmutzungen verhindernde Schutzblende (180) angeordnet
ist.
11. Rohrunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Rohr (100) zwei oder
mehrere Belüftungsleitungen (160; 260) mit je einer inneren Mündungsöffnung (161;
261) und je einer äusseren Mündungsöffnung (162; 262) aufweist, und wobei die inneren
Mündungsöffnungen (161; 261) der zwei oder mehreren Belüftungsleitungen (160; 260)
im Übergangsabschnitt (150) in Umfangsrichtung des Rohrs (100) gegenseitig versetzt
angeordnet sind.
12. Rohrunterbrecher nach Anspruch 11, wobei im Übergangsabschnitt (150) vor den inneren
Mündungsöffnungen (161; 261) der zwei oder mehreren Belüftungsleitungen (160; 260)
Leitflächen (170) angeordnet sind, zum Wegleiten von durch das Rohr (100) strömendem
Wasser von den Mündungsöffnungen (161; 261).
13. Rohrunterbrecher nach Anspruch 12, wobei die Leitflächen (170) gewölbt ausgebildet
sind.
14. Rohrunterbrecher nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Leitflächen (170) so ausgebildet
und voneinander beabstandet angeordnet sind, derart, dass in Bereichen zwischen den
Leitflächen, durch das Rohr strömendes Wasser nicht von der Rohrinnenwand weggeleitet
wird.
15. Spülsystem aufweisend ein Spülbecken (S) und eine Spülleitung (La, Lb, Lc) zum Verbinden
des Spülbeckens (S) mit einem Trinkwasserleitungsnetz (W), wobei die Spülleitung (La,
Lb, Lc) einen vertikalen Abschnitt (Lb) aufweist, und wobei in diesem vertikalen Abschnitt
(Lb) ein Rohrunterbrecher (R) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche angeordnet
ist.