DEVICE FOR PROTECTING DRINKING WATER SUPPLY LINES AGAINST BACK-FLOW OF WASTE WATER

Abstract: 1. Apparatus for the protection of drinking-water conduits against back-flowing used water, with a stop valve (2) located in the drinking-water conduit (1) upstream of a hydraulic pipe separator (3) and controlling it, the valve (2) having a valve body (14) which is adjustable by means of a double-sided actuatable piston arrangement (15, 16), the actuating side (16') of which directed away from the valve body (14) is selectively connectible by means of a control valve (18) with the drinking-water conduit (1) or with a relief conduit (c) leading to the free atmosphere, whereas the other actuating side (16") can also be subjected to the water-supply pressure, and wherein moreover, between the stop valve (2) and the pipe separator (3), a further relief conduit (e) branches off, which is open when the stop valve (2) is closed, but instead is closed when the stop valve is open, characterized in that the piston arrangement consists of a double-acting single piston (16) with its piston rod (15) carrying the valve body (14), wherein the piston side (16") facing the piston rod (15) is selectively connectible by means of a pilot valve (20) in opposition to the other piston side (16') with the drinking-water conduit (1) and with a relief conduit (f).

Description: Vorrichtung zum Schutz von Trinkwasserleitungen gegen ruckflieBendes Brauchwasser. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz von Trinkwasserleitungen gegen rückfliessendes Brauchwasser, mit einem in die Trinkwasserzuleitung vor einem hydraulischen Rohrtrenner eingebauten und ihn steuernden Absperrventil, dessen Ventilkorper durch eine doppelseitig beaufschlagbare Kolbenanordnung zu verstellen ist, deren dem Ventilkorper abgewandte Beaufschlagungsseite über ein Steuerventil wahlweise mit der Trinkwasserzuleitung oder einer ins Freie führenden Entlastungsleitung zu verbinden ist, während die andere Beaufschlagungsseite auch dem Wasserzulaufdruck aussetzbar ist, und wobei weiterhin zwischen dem Absperrventil und dem Rohrtrenner eine weitere Entlastungsleitung abzweigt, die bei geschlossenem Absperrventil offen, dagegen bei offenem Absperrventil geschlossen ist. Bei bekannten Vorrichtungen obiger Art, z. B. nach den DE-OS 27 47 941, 28 49 825 und 30 00 430, besteht die den Ventilkorper des Absperrventils zu verstellen erlaubende Kolbenanordnung aus zwei in getrennt voneinander angeordneten Zylindern hintereinander geschalteten Kolben mit je einer mit ihnen fest verbundenen Kolbenstange. Die eine dieser beiden Kolbenstangen trägt an ihrem äusseren Ende den Ventilkörper des Absperrventils und ist zentral so durchbohrt, dass die Unterseite des zugehörigen Kolbens ständig vom Wasserzuflussdruck beaufschlagt ist. Die andere Kolbenstange liegt zwischen den beiden Kolben und dient als Schieberventil fur die zwischen dem Absperrventil und dem Rohrtrenner gelegene Entlastungsleitung, die dadurch ge öffnet oder gesperrt werden kann. Diese vorbekannte Doppelt kolben-Anordnung ist baulich noch recht aufwendig. Da der untere Kolben dabei stets dem Wasserzulaufdruck ausgesetzt ist, muss dieser beim Schliessen des Absperrventils, also der entsprechenden Beaufschlagung des anders Kolbens, jeweils uberwunden werden. Dem muB bei der bekannten Doppel Kolbenanordnung durch entsprechend unterschiedliche Querschnittsbemessung der wirksamen Kolbenflächen Rechnung getragen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung der in Rede stehenden Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, dass die das Absperrventil betätigende Kolbenanordnung von noch einfacherer Bauart sowie grösserer Betriebs- und Schaltzuverlässigkeit ist. Diese Aufgabe wird ausgehend von der gattungsgemässen Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kolbenanordnung aus einem doppelt beaufschlagbaren Einfachkolben mit den Ventilkörper tragender Kolbenstange besteht, wobei die der Kolbenstange zugewandte Kolbenseite über ein Schaltventil im Gegentakt zur anderen Kolbenseite wahlweise mit der Trinkwasserzuleitung und einer Entlastungsleitung zu verbinden ist. Für die vorliegende Erfindung ist also wesentlich, dass sie zur Steuerung des dem Rohrtrenner vorgeschalteten Absperrventils mit einem doppelt beaufschlagbaren Einfachkolben auskommt und wobei nicht nur die der Kolbenstange abgewandte Kolbenseite wahlweise mit der Trinkwasserzuleitung und einer Entlastungsleitung zu verbinden ist, sondern auch die andere, der Kolbenstange zugewandte Kolbenseite in der gleichen Weise abwechselnd an die Trinkwasserzuleitung und an die ins Freie führende Entlastungsleitung angeschlossen werden kann. Dadurch kommt man zu einer äusserst einfachen Kolbenanordnung bei zugleich grösserer Schaltzuverlässigkeit, da z. B. die zum Schliessen des Absperrventils erfolgende Kolbenverstellbewegung keine nennenswerte Gegenkraft zu überwinden braucht, da in diesem Fall die nicht beaufschlagte Kolbenseite mit der Aussenatmosphäre verbunden, also vollig entlastet ist. Eine noch grössere bauliche Vereinfachung wird erzielt, wenn die der Kolbenstange zugewandte Kolbenseite über eine entsprechend gelegene Zylindergehäusebohrung in ständiger Verbindung mit der zwischen dem Absperrventil und dem Rohrtrenner abzweigenden Entlastungsleitung steht und beide über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt und das darin eingebaute Schaltventil mit der Aussenatmosphäre zu verbinden bzw. davon abzusperren sind. Somit können sowohl die der Kolbenstange zugewandte Kolbenseite als auch die zwischen dem Absperrventil und dem Rohrtrenner gelegene Entlastungsleitung durch ein einziges Ventil geschaltet werden. Die Steuerung bzw. Betätigung des Steuer- wie auch des Schaltventils kann sowohl auf elektromechanische als auch grundsätzlich hydraulische Weise sowie weiterhin auch durch Handbetätigung erfolgen. Für die elektromagnetische Steuerung wird vorteilhaft, wie bekannt, von einem hinter dem Rohrtrenner in der Druckwasserleitung angeordneten elek tromagnetischen Durchflusswa-hter Gebrauch gemacht, der das als elektromagnetisches Dreiwegeventil ausgebildete Steuerventil schaltet, welches der dem Ventilkorper abgewandten Kolbenbeaufschlagungsseite zugeordnet ist. In diesem Fall wird zweckmässig für das in den gemeinsamen, zur Aussenatmosphäre führenden Leitungsabschnitt eingebaute Schaltventil ein elektromagnetisches Zweiwegeventil verwendet, das durch den Durchflusswachter im Gegentakt zum Dreiwegeventil zu offnen und zu schliessen ist. Für die Handbetatigung der Ventilsteuerung empfiehlt es sich, das der dem Ventilkorper abgewandten Kolbenseite zugeordnete Steuerventil und das der anderen Kolbenseite zugeordnete Schaltventil zu einem gemeinsamen, von Hand zu betätigenden Schieberventil zusammenzufassen. Um dabei die beiden Einstellagen augenfällig zu markieren und somit fehlerhafte Zwischeneinstellungen zu vermeiden, ist es zweckmässig, dass der von Hand zu betätigende Schieber des Schieberventils unter Wirkung einer ihn in seiner ausgefahrenen Schaltstellung zu halten suchenden Feder steht, während er in seiner anderen, eingefahrenen Schaltstellung bajonettverschlussartig zu verrasten ist. In Abwandlung der vorliegenden Erfindung kann das von Hand zu betatigende, das Steuer- und Schaltventil zusammenfassende Schieberventil auch so ausgebildet sein, dass es eine vor dem Absperrventil von der Frischwasserzuleitung abzweigende Druckwasserzuleitung einerseits sowie eine ins Freie fuhrende Entlastungsleitung andererseits wechselweise mit der einen und der anderen Kolbenseite zu verbinden erlaubt, wobei die zwischen dem Absperrventil und dem Rohrtrenner abzweigende Entlastungsleitung mit der der Kolbenstange zugewandt liegenden Kolbenseite standig verbunden ist. Für diesen Fall kann also die der Kolbenstange und dem von ihr getragenen Ventilkörper zugewandte Kolbenseite auch unmittelbar mit der Druckwasserleitung zum Zwecke des Öffnen des Absperrventils verbunden werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der die Steuerung des Steuer- wie auch Schaltventils elektromagnetisch erfolgt, Fig. 2 und 3 ein von Hand zu betatigendes Schieber ventil,das an die Stelle des Steuer- und Schaltventils tritt, in zwei verschiedenen Schaltstellungen, und Fig. 4 und 5 ein von Hand zu betätigendes Schieberven til für unmittelbare Druckwasserbeaufschlagung der der Kolbenstange zugewandten Kolbenseite, wiederum in zwei verschiedenen Schaltstellungen. Die in Fig. 1 abgebildete Vorrichtung zum Schutz von Trinkwasserleitungen gegen rückfliessendes Brauchwasser besteht im wesentlichen aus dem in die Trinkwasserzuleitung 1 eingebauten Absperrventil 2 und dem durch letzteres gesteuerten, nachgeschalteten hydraulischen Rohrtrenner 3 und einem in dessen Brauchwasserseite 4 eingebauten, nicht dargestellten Durchflusswachter. Der Rohrtrenner 3 ist von bekannter Bauart. Er besteht im wesentlichen aus dem im Zylinder 5 längsverschieblichen Kolbentrennrohr 6, dem darin hineinragenden, fest angeordneten Ventilkorper 7, den nicht naher dargestellten Rück- stellfedern, die das Kolbentrennrohr 6 in die dargestellte eingefahrene Trennstellung zu drücken suchen, und dem im Abflussstutzen 8 angeordneten Rückflussverhinderer 9. In der dargestellten Trennstellung des Kolbentrennrohres 6 ist die Trinkwasserzuleitung an der Stelle 10 vollständig getrennt, so dass ein Rückstrom aus der Brauchwasserseite 4 in die Trinkwasserzuleitung 1 nicht möglich ist. Die Trennstelle 10 ist von einem mit einer Abflussleitung 11 versehenen Sammeltrichter 12 umgeben. Wird das Absperrventil 2 geoffnet, wie weiter unten noch naher beschrieben wird, so bewirkt der sich aufbauende Wasserdruck vor dem Kolbentrennrohr 6, dass letzteres axial verschoben wird. Nachdem das Kolbentrennrohr 6 in den Abflussstutzen 8 dichtend eingefahren ist und somit eine dichte Verbindung zwischen Zu- und Ableitung hergestellt hat, gleitet das obere Ende des Kolbentrennrohres 6 von dem Ventilkorper 7 ab, so dass der Wasserdurchfluss erfolgen kann, wobei der Rückflussverhinderer 9 durch Kompression seiner Rückstellfeder 13 in die Durchfluss stellung verschoben wird. Der Ventilkörper 14 des Absperrventils 2 ist am unteren Ende einer Kolbenstange 15 befestigt, die zu dem als doppelseitig beaufschlagter Einfachkolben ausgebildeten Kolben 16 gehort, der im Zylinder 17 axial verschieblich geführt ist. Die dem Ventilkörper 14 abgewandte Seite 16' des Kolbens bzw. die entsprechende Arbeitskammerhälfte ist über die Zuleitung b und ein Dreiwegeventil 18 wahlweise mit der von der Trinkwasserzuleitung 1 vor dem Absperrventil 2 abzweigenden Druckwasserzuleitung 19 bzw. deren Einmündungsstutzen a oder aber mit der zum Ablauftrichter 12 führenden Entlastungsleitung c zu verbinden. Dagegen steht die andere Kolbenseite 16'' bzw. die ihr entsprechende Arbeitskammerhälfte über die Zylindergehäusebohrung d mit der zwischen dem Absperrventil 2 und dem Rohrtrenner 3 abzweigenden Entlastungsleitung e in ständiger Verbindung. Beide Leitungen d, e münden in einen gemeinsamen Leitungsabschnitt f, in welchem ein Schaltventil 20 eingebaut ist. Sowohl das Dreiwegeventil 18 als auch das Schaltventil 20 sind durch den nicht dargestellten, in der Brauchwasserseite 4 eingebauten Durchflusswächter elektromagnetisch zu betatigen. Dieser Durchflusswächter ist so beschaffen, dass er schon bei geringster Wasserentnahme auf der Brauchwasserseite 4 anspricht, nämlich die Elektromag netventile 18, 20 so beaufschlagt, dass dadurch die oberhalb des Kolbens 16 gelegene Gehäusebohrung b mit der ins Freie führenden Entlastungsleitung c bei gleichzeitigem Absperren der Druckwasserzuleitung a verbunden wird, während das Ventil 20 die Entlastungsleitung f schliesst, so dass die Bohrungen d und e nach aussen abgesperrt sind. Dadurch kommt es unter dem Einfluss des Wasserzulaufdrucks auf den Ventilkörper 14 zu dessen Anheben, wobei der Wasserzulaufdruck nach Abheben des Ventilkörpers 14 vom Ventilsitz sich über die Bohrungen e und d auch der Kolbenunterseite 16'' mitteilt, so dass schliesslich der Kolben 16 und der Ventilkörper 14 in seine angehobene Wasserdurchtrittsstellung gelangen. Dadurch wird das Kolbentrennrohr 6 in seine Druchflussstellung gefahren, in der das freie Ende des Kolbenrohres 6 in den Ablaufstutzen 8 einfährt und somit die Brauchwasserseite 4 trinkwa rm ssig versorgt wird. Erfolgt auf der Brauchwasserseite 4 keine Wasserentnahme, so kommt es zu einem entsprechenden Druckanstieg, der dafür sorgt, dass der Durchflusswächter anspricht, der dann die Ventile 18 und 20 im Gegentaktsinne beaufschlagt. Dadurch wird die Zylindergehäusebohrung e an die Druckwasserzuleitung a angeschlossen und die Entlastungsleitung c gesperrt, während das elektromagnetische Zweiwegeventil 20 öffnet, so dass dann der Kolben 16 herunterfahren und das Absperrventil 2 geschlossen werden kann, während über die geoffnete, nach aussen führende Leitung e und f das Wasser aus dem zwischen Absperrventil und Rohrtrenner vorhandenen Raum verdrängt und somit dem Kolbentrennrohr 6 die Moglichkeit gegeben wird, unter der Wirkung seiner Druckfedern in die in Fig. 1 dargestellte Trennstellung zuruckzufahren. Soll die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nicht durch einen Durchflusswächter elektromagnetisch, sondern manuell verstellt werden, so werden die Ventile 18 und 20 zu dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten, von Hand zu betätigenden Schieberventil zusammengefasst. Dieses Schieberventil besitzt ein Ventilgehäuse 21 mit den Anschlüssen a bis f für die in Fig. 1 entsprechend benannten Leitungen bzw. Anschlusse. Der im Ventilgehäuse 21 axial verschiebliche Ventilschieber 22 ist mit vier koaxial hintereinander angeordneten Dichtringen 23 versehen und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 24, die den Schieber 22 in der in Fig. 2 dargestellten Schaltstellung zu halten sucht. Diese Schaltstellung entspricht der in Fig. 1 dargestellten Trennstellung des Rohrtrenners 3. Wie man ohne weiteres erkennt, sind in diesem Fall die Leitungen a, b miteinander verbunden, während die Leitung c abgesperrt ist. -Anderer- seits sind die Leitungen d, e und f miteinander verbunden, wodurch also die Kolbenunterseite 16'' mit der Aussenatmosphäre in Verbindung steht. Das Absperrventil 2 ist geschlossen. Soll das Kolbentrennrohr 6 in seine Durchflussstellung gebracht werden, so wird dazu der Schieber 22 in die in Fig. 3 dargestellte Lage verschoben, in der er über den Handknopf 25 in der entsprechend beschaffenen Mündung 21' des Gehäuses 21 bajonettverschlussartig zu verrasten ist. Man erkennt, dass in dieser Position der Anschluss a zur Druckwasserzulaufseite gesperrt ist, hingegen die Bohrungen b und c miteinander verbunden sind, so dass also die Kolbenoberseite 16' mit der Aussenatmosphäre in Verbindung steht. Dagegen sind die Bohrungen d und e gegenuber der Entlastungsbohrung f gesperrt, so dass nach Anheben des Ventilkörpers 14 Druckwasser uber die Bohrung e und d an die Kolbenunterseite 16'' bzw. in die zugeordnete Arbeitskammer gelangen kann, wodurch der Kolben 16 wirksam in seine obere Endstellung gefahren und damit auch der Ventilkörper 14 voll abgehoben wird. Das das Kolbentrennrohr 6 beaufschlagende, durch den Ventilkorper 7 am Weiterfliessen zunächst gehinderte Druckwasser schiebt das Kolbentrennrohr 6 in den Ablaufstutzen 8, woraufhin dann das Kolbentrennrohr 6 von dem Ventilkörper 7 abhebt und somit den Wasserdurchfluss freigibt. In den Fig. 4 und 5 ist ein gegenüber den Fig. 2 und 3 abgewandeltes Handbetätigungsventil dargestellt, das auch die Kolbenunterseite 16'' ebenso wie die Kolbenoberseite 16' wahlweise mit der Druckwasserzuleitung a oder aber einer gemeinsamen Entlastungsleitung g, die in9 Freie führt, zu verbinden erlaubt, und zwar bei jeweils gleichzeitigem Absperren bzw. Öffnen der gegenüberliegenden Kolbenseite. Es versteht sich, dass auch in diesem Falle der Ventilschieber 26 in seinen beiden Endstellungen arretiert werden kann. Schliesslich sei noch erwähnt, dass die in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Handbetätigungsventile gegebenenfalls auch elektromagnetisch betätigt und etwa durch einen entsprechend beschaffenen Durchflusswächter in der Brauchwasserseite gesteuert werden können. Grundsatzlich können die Ventilschieber 22 bzw. 26 aber auch hydraulisch von der Brauchwasserseite her gesteuert werden, wobei lediglich dafur zu sorgen ist, dass das Brauchwasser nicht mit dem Frischwasser der Zuleitungsseite in Berührung kommen darf.

Claims: Patentanspruche 1. Vorrichtung zum Schutz von Trinkwasserleitungen gegen ruckfliessendes Brauchwasser, mit einem in die Trink wasserzuleitung (1) vor einem hydraulischen Rohr trenner (3) eingebauten und ihn steuernden Absperr ventil (2), dessen Ventilkörper (14) durch eine doppelseitig beaufschlagbare Kolbenanordnung (15, 16) zu verstellen ist, deren dem Ventilkörper (14) ab gewandte Beaufschlagungsseite (16') über ein Steuer ventil (18) wahlweise mit der Trinkwasserzuleitung (1) oder einer ins Freie führenden Entlastungsleitung (c) zu verbinden ist, während die andere Beaufschla gungsseite (16'') auch dem Wasserzulaufdruck aus setzbar ist, und wobei weiterhin zwischen dem Ab sperrventil (2) und dem Rohrtrenner (3) eine weitere Entlastungsleitung (e) abzweigt, die bei geschlossenem Absperrventil (2) offen, dagegen bei offenem Absperr ventil geschlossen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kolbenanordnung aus einem doppelt beaufschlagbaren Einfachkolben (16) mit den Ventilkörper (14) tragender Kolbenstange (15) be steht, wobei die der Kolbenstange (15) zugewandte Kolbenseite (16'') über ein Schaltventil (20) im Gegentakt zur anderen Kolbenseite (16') wahlweise mit der Trinkwasserzuleitung (1) und einer Ent lastungsleitung (f) zu verbinden ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die der Kolbenstange (15) zugewandte Kolbenseite (16'') über eine entsprechend gelegene Zylindergehäusebohrung (d) in ständiger Verbindung mit der zwischen dem Absperrventil (2) und dem Rohrtrenner (3) abzweigenden Entlastungs leitung (e) steht und beide über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt (f) und das darin eingebaute Schaltventil (20) mit der Aussenatmosphäre zu ver binden bzw. davon abzusperren sind (Fig. 1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem hinter dem Rohrtrenner (3) in der Brauchwasserleitung (4) an geordneten elektromagnetischen Durchflusswächter, der das als elektromagnetisches Dreiwegeventil (18) ausgebildete Steuerventil schaltet, welches der dem Ventilkörper (14) abgewandten Kolbenbeaufschlagungs seite (16') zugeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das in den gemeinsamen, zur Aussenatmosphäre führenden Leitungsabschnitt (f) eingebaute Schaltventil (20) als elektromagnetisches Zweiwegeventil ausgebildet ist, das durch den Durch flusswächter im Gegentakt zum Dreiwegeventil (18) zu öffnen und zu schliessen ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das der dem Ventilkörper (14) abgewandten Kolbenseite (16') zugeordnete Steuer ventil (18) und das der anderen Kolbenseite (16'') zugeordnete Schaltventil (20) zu einem gemeinsamen, von Hand zu betätigenden Schieberventil (21, 22) zusammengefasst sind (Fig. 2, 3). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der von Hand zu betäti gende Schieber (22) des Schieberventils unter Wirkung einer ihn in seiner ausgefahrenen Schaltstellung zu halten suchenden Feder (24) steht und in seiner anderen, eingefahrenen Schaltstellung bajonettverschlussartig zu verrasten ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Steuerventil (18) und das Schaltventil (20) zu einem von Hand zu betatigenden Schieberventil zusammengefasst sind, das eine vor dem Absperrventil (2) von der Frisch wasserzuleitung (1) abzweigende Druckwasserleitung (a) einerseits sowie eine ins Freie führende Entlastungs leitung (g) andererseits wechselweise mit der einen und der anderen Kolbenseite (16', 16'') zu verbinden erlaubt, wobei die zwischen Absperrventil (2) und Rohrtrenner (3) abzweigende Entlastungsleitung (e) mit der der Kolbenstange (15) zugewandt liegenden Kolbenseite (16'') ständig verbunden ist (Fig. 4; 5).

Inventors: WALETZKO, ALFRED
Applicants: LANG APPARATEBAU GMBH
Application year: 1982
Main classification: E03C1
IPC codes: E03C1