BACK-FLOW PREVENTER, ESPECIALLY FOR DRINKING-WATER CONDUITS

Abstract: 1. Return flow inhibitor, particularly for drinking water pipes, with an essentially cruciform housing (1), which has a lateral supply duct (2), a discharge duct (3) opposite the latter, a flow aperture (6) between the two, an outlet aperture (8) located at a spacing therebelow and connected to the discharge duct (3) by means of a downwardly-directed leakage water duct (9) as well as, above the flow aperture (6), an actuating chamber (12), continuously connected to the supply duct (2), for a closure piston (15) projecting therein with its upper actuating end, which is axially movable against a spring force under the action of the supply water pressure and which thereby causes the flow opening (6) and the outlet aperture (8) selectively to close or open, characterized in that the closure piston (15) is constructed as a stepped piston, in its lower region (15') controlling the flow and outlet apertures (6, 8), and is connected above with an actuating piston (14) sealingly guided in the actuating chamber (12) spatially separated from the supply duct (2) and both piston (14, 15) are traversed longitudinally by a sealing and abutment stem (18) fixed to the housing, which, with the piston (14, 15) surrounding it, defines a narrow bleed duct (22) which extends between the actuating chamber (12) and the leakage water duct (9) and is closable in the two end positions of the closure piston (15).

Description: RückfluBverhinderer, insbesondere fur Trinkwasserleitungen Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Trinkwasserleitungen bestimmten Rückflussverhinderer, mit einem im wesentlichen kreuzförmig gestalteten Gehäuse, das einen seitlichen Zulaufkanal, einem letzteren gegenüberliegenden Ablaufkanal, eine zwischen beiden gelegene DurchflussÏff- nung, eine mit Abstand darunter gelegene, den Ablaufkanal mit einem nach unten abgehenden Leckwasserkanal verbindende Ausgangsöffnung sowie oberhalb der Durchflussöffnung eine mit dem Zulaufkanal ständig verbundene Beaufschlagungskammer für einen darin mit seinem oberen Beaufschlagungsende hineinragenden Verschlusskolben besitzt, der unter dem Einfluss des Zulaufwasserdrucks entgegen Federspannung axial zu verschieben ist und dadurch die Durchflussöffnung und die Ausgangsöffnung abwechselnd zu verschliessen bzw. zu öffnen erlaubt. Dadurch kann der Ablaufkanal je nach Stellung des Verschlusskolbens nur entweder mit dem Zulauf kanal oder aber dem Leckwasserkanal verbunden werden, wobei durch den zwischen der Ausgangsöffnung und der darüber gelegenen Durchflussöffnung vorhandenen Sicherheitsabstand gewährleistet ist, dass das im Ablaufkanal vorhandene und etwa verschmutzte Brauchwasser nicht in den Zulaufkanal zurückfliessen, sich also dem dort befindlichen Frischwasser zumischen kann. Bei einem durch die DE-OS 27 51 468 bekannten Ruck- flussverhinderer obiger Art ist es noch von Nachteil, dass der Verschlusskolben nach Absperrung des Zulaufwasserstroms unter dem Einfluss seiner an ihm angreifenden Schliessfeder nur sehr schlecht und äusserst langsam in seine obere, den Ablaufkanal mit dem Leckwasserkanal verbindende Sperrposition gelangen kann. Sobald nämlich der Verschlusskolben bei seiner Aufw rtsbewegung die Durchflussöffnung erreicht und diese dadurch verschliesst, kann das im Zulaufkanal vorhandene Wasser nicht mehr abfliessen, so dass es die weitere Aufwärtsbewegung des Verschlusskolbens in seine Beaufschlagungskammer hinein erheblich behindert oder gar ganz ausschliesst Weiterhin ist bei dem bekannten Rückflussverhinderer die Beaufschlagungsfläche des Verschlusskolbens verh ltnis- mässig gering, wodurch es zu zusätzlichen Schaltschwierigkeiten des Verschlusskolbens kommen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückflussverhinderer der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, dass er unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile eine zuverlässigere Schaltung bzw. Verschiebebewegung des Verschlusskolbens ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Verschlusskolben in seinem unteren, die Durchflussund Ausgangsöffnung steuernden Bereich als Stufenkolben ausgebildet und oben mit einem in der vom Zulaufkanal räumlich getrennten Beaufschlagungskammer abdichtend geführten Beaufschlagungskolben verbunden ist und beide Kolben längsaxial von einem gehäusefest angeordneten Dicht- und Anschlagbolzen durchdrungen sind, der mit den ihn umgebenden Kolben einen zwischen der Beaufschlagungskammer und dem Leckwasserkanal gelegenen schmalen Entlastungskanal einschliesst, der in den beiden Endstellungen des Verschlusskolbens verschliessbar ist. Auf diese Weise wird durch den Entlastungskanal sichergestellt, dass das beim Öffnen des Rückflussverhinderers erfolgende Hochfahren des Verschlusskolbens in die Beaufschlagungskammer nicht behindert wird, da das dabei verdrängte Wasser aus der Beaufschlagungskammer über den Entlastungskanal in den Leckwasserkanal ablaufen kann, ohne dass dabei auf eine einwandfreie Abdichtung der durch den Verschlusskolben gesteuerten Durchfluss- und Ausgangsöffnung in den Endstellungen des Verschlusskolbens verzichtet werden müsste. Das während der Schaltbewegungen des Verschlusskolbens den Entlastungskanal in nur geringfügigem Umfang passierende Leckwasser spielt praktisch keine Rolle, zumal es über den Leckwasserkanal ungestört ablaufen kann. Darüber hinaus wird die Schaltbewegung des Verschlusskolbens zugleich auch durch den im Querschnitt beliebig gross zu bemessenden Beaufschlagungskolben sicherer, weil dadurch die Beaufschlagungskraft des Zulaufwassers entsprechend verstärkt wird. Vorteilhaft besitzt der Dicht- und Anschlagbolzen in seinem unteren Teil eine dem Hubbereich des Verschlusskolbens entsprechend lang bemessene Einschnürung mit einer unteren Anschlagdichtung, während der Verschlusskolben in Höhe der zwischen seinem durchmessergrösseren unteren Steuerbereich und seinem durchmesserkleineren oberen Bereich gelegenen Übergangs stufe einen mit einer ringförmigen Innendichtung versehenen Innenflansch aufweist, der in der unteren, die Durchflussöffnung freigebenden Stellung des Verschlusskolbens auf der Anschlagdichtung des Dicht- und Anschlagbolzens aufliegt, während die Innendichtung lediglich in der oberen, die Durchfluss öffnung verschliessenden Stellung des Verschlusskolbens wirksam ist, dann nämlich am unmittelbar oberhalb der Einschnürung gelegenen Teil des Dicht- und Anschlagbolzens abdichtend anliegt. Weiterhin ist der Verschlusskolben oberhalb seiner mit der Innendichtung versehenen Übergangsstufe mit Querbohrungen versehen, die zu dem der Beaufschlagungskammer zugewandten Abschnitt des Entlastungskanals führen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung stützt sich die am Verschlusskolben angreifende Feder mit ihrem unteren Ende auf einem in den Leckwasserkanal hineinragenden Stellteller ab. Hierdurch kann die Federvorspannung einfach verstellt und damit die Ansprechempfindlichkeit des Verschlusskolbens entsprechend variiert werden. Auch eine entsprechende Anpassung an unterschiedliche Zulaufwasserdrücke ist auf diese Weise möglich. Schliesslich sieht die Erfindung noch ein in den Ablaufkanal eingebautes, federbeaufschlagbares Ruckschlag- ventil vor, welches in einem seitlich neben der Durchfluss öffnung und Ausgangsöffnung gelegenen unteren Teil des hier knieförmig gestalteten Ablaufkanal-Gehäuseteiles auswechselbar angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein Leerlaufen des Ablaufkanals bzw. der ihm nachgeschalteten Brauchwasserseite bei geöffneter, zum Leckwasserkanal fuhrender Ausgangsöffnung vermieden, wobei das Rückschlagventil jederzeit leicht ausgewechselt werden kann, beispielsweise für entsprechende Pruf- oder Reparaturzwecke. In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausfuhrungs- beispiel eines gemäss der Erfindung gestalteten Rückfluss- verhinderers in senkrechtem Schnitt dargestellt. Der abgebildete Rückflussverhinderer besitzt ein im wesentlichen kreuzförmig gestaltetes Gehäuse 1, das mit einem seitlichen, an die Trinkwasserzuleitung anzuschliessenden Zulaufkanal 2 und einem letzterem gegenüberliegenden Ablaufkanal 3 versehen ist. Die entsprechenden Rohrstutzen 2' bzw. 3' können, da sie gleich hoch Liegen, in einen zu einer Wasserverbrauchsstelle führenden Rohrstrang sehr leicht eingebaut werden. Zwischen dem Zulauf- und dem Ablaufkanal 2 bzw. 3 liegt eine Gehäusezwischenwand 4, in deren unterem Teil sich die mit einer Innenringdichtung 5 versehene Durchflussöffnung 6 befindet. Mit hinreichendem Sicherheitsabstand unterhalb dieser Durchflussöffnung 6 liegt die ebenfalls mit einer Innenringdichtung 7 versehene Ausgangsöffnung 8, die zu dem darunter gelegenen Leckwasserkanal 9 führt. Oberhalb des Zulaufkanals 2 und teilweise auch des Ablaufkanals 3 liegt die vom zylindrischen Gehäuseteil 10 umschlossene und durch den damit abdichtend verschraubten Deckel 11 abgedeckte Beaufschlagungskammer 12, für den darin über seine Dichtung 13 abdichtend axial verschieblich geführten Beaufschlagungskolben 14. Dieser ist mit dem darunter gelegenen Verschlusskolben 15 an der Stelle 16 fest verschraubt. Die im Boden der Beaufschlagungskammer 12 gelegene Durchtrittsöffnung 10' für den Verschlusskolben 15 ist mit einer Dichtung 10'' versehen. Weiterhin befindet sich im unteren Teil eine Entlüftungs öffnung 10'''. Der Verschlusskolben 15 ist in seinem unteren, die Durchflussöffnung 6 und die Ausgangsöffnung 8 steuernden Bereich als Stufenkolben ausgebildet. Er besitzt hier also einen im Durchmesser grösseren Steuerbereich 15' und einen oberen, im Durchmesser kleineren Bereich 15''. Zwischen beiden liegt die Übergangsstufe 15'''. In ihrer Höhe ist der Verschlusskolben 15 mit einem eine Innendichtung 17 tragenden Innenflansch 15 versehen. Ober IV halb dieses Innenflansches 15 V befinden sich im Ver- schlusskolben 15 mehrere Querbohrungen 17'. Der Verschlusskolben 15 wie auch der an seinem oberen Ende sitzende Beaufschlagungskolben 14 besitzen eine durchgehende Längshöhlung, die von dem im Schraubdeckel 11 befestigten Dicht- und Anschlagbolzen 18 durchsetzt wird. Dieser Bolzen 18 besitzt an seinem unteren Ende eine im Durchmesser etwas kleiner gehaltene Einschnürung 19, die in ihrer Lange dem Verstellhub des Verschlusskolbens 15 entspricht. Am unteren Ende der Einschnürung 19 befindet sich die vorspringende Anschlagdichtung 20, die über die Schraube 21 am unteren Ende des Bolzens 18 befestigt ist. Der Verschlusskolben 15 steht unter Wirkung der sich oben an seinem Innenflansch 15 abstutzenden Schraubendruckfeder 22. Diese stützt sich mit ihrem unteren Ende auf dem im Leckwasserkanal-Rohrstutzen 9' verschieblich lagernden Stellteller 23 ab, der seinerseits auf einer den Ablaufstutzen 9' umgreifenden nnd damit in Schraubgewindeeingriff stehenden Stellmutter 24 aufliegt. Über diese Stellmutter 24 und den Stellteller 23 kann die Vorspannung der Schraubendruckfeder 22 in weiten Grenzen geändert werden, womit die Ansprechempfindlichkeit des Verschlusskolbens 15 variiert und auch eine Anpassung an verschiedene Wasserzulaufdrücke erzielt werden kann. Der Ablaufkanal 3 ist im wesentlichen knieförmig gestaltet, wobei er mit seinem unteren Teil 3'' mit der zwischen der Durchflussöffnung 6 und der Ausgangsoffnung 8 gelegenen Ringkammer 25 in Verbindung steht. In den unteren Teil 3'' des Ablaufkanal-Gehäuseteils ist ein generell mit 26 bezeichnetes Ruckschlagventil eingebaut, das im wesentlichen aus dem mit einer Umfangsstirndichtung 27 versehenen Ventilkörper 28, der letzteren beaufschlagenden Schraubendruckfeder 29 und der Gewindebüchse 30 besteht, über die das Rückschlagventil 26 leicht ausgebaut werden kann. In der links neben der strichpunktiert eingezeichneten Linie 31 dargestellten Position befindet sich der Verschlusskolben 15 mit seinem Beaufschlagungskolben 14 in der Schliessposition, in der er mit seinem Steuerbereich 15' die Durchflussöffnung 6 mit der Innendichtung 5 verschliesst. Der Ablaufkanal 3 steht über seinen unteren Abschnitt 3'', , über die Ringkammer 25 und die offene Ausgangsöffnung 8 mit dem Leckwasserkanal 9 in offener Verbindung. Die am Innenflansch des des Verschlusskolbens vorhandene Dichtung 17 liegt am im Durchmesser etwas grösseren Teil 18' des Dichtund Anschlagbolzens 18 abdichtend an. Der Zulaufkanal 2 steht über die Querbohrungen 17' und den oberen Abschnitt eines Entlastungskanals 22 mit der Beaufschlagungskammer 12 in Verbindung. Dieser Entlastungskanal 32 liegt zwischen den beiden Kolben 14, 15 einerseits und dem oberen Teil 18' des Dicht- und Anschlagbolzens 18 andererseits. Wird nun das in der Zulaufleitung vorhandene, dem Rückflussverhinderer also vorgeschaltete Absperrventil geöffnet, so gelangt das Zulaufwasser über die Querbohrungen 17' und den Entlastungskanal 32 in die Beaufschlagungskammer 12, so dass sich hier ein entsprechender Wasserdruck aufbaut, der bei Überschreiten der Schliesskraft der Feder 22 den Beaufschlagungskolben 14 und damit auch den Verschlusskolben 15 nach unten verschiebt. Dabei gleitet zunächst der Innenflansch 15 mit der Innendichtung 17 vom im Durchmesser grösseren Teil 18' des Dicht- und Anschlagbolzens 18 ab, so dass eine geringe Menge des Zulaufwassers durch den zwischen der Einschnürung 19 und der Innendichtung 17 gelegenen Spalt hindurch in den Leckwasserkanal 9 gelangen kann. Sodann fährt der Verschlusskolben 15 mit seinem im Durchmesser grösseren Steuerbereich 15' in den Leckwasserkanal-Rohrstutzen 9' ein, wobei die Ausgangsöffnung 8 verschlossen wird. Bei weiterem Niederfahren des Verschlusskolbens 15 gleitet sein Steuerteil 15' aus der Durchflussöffnung 6 heraus, die dadurch geöffnet wird. -Das Zulaufwasser kann dann ungehindert in den Ablaufkanal 3 fliessen. Der Verschlusskolben 15 gelangt schliesslich in seine unterste Durchfluss stellung, in der er entgegen dem Druck der entsprechend vorgespannten Feder 22 durch den Zulaufwasserdruck gehalten wird. In dieser im rechten Teil der Zeichnung dargestellten Durchflussstellung liegt der Verschlusskolben 15 mit seinem Innenflansch 15 fest auf dem Dichtungsanschlag 20 auf, so dass kein Leckwasseraustritt über den Kanal 9 erfolgen kann. Sobald der Zulaufwasserdruck unter ein bestimmtes voreinstellbares -Mass fällt, drückt die Feder 22 den Verschlusskolben 15 nach oben. Dabei hebt zunächst der IV Innenflansch 15 vom Dichtungsanschlag 20 ab, so dass an dieser Stelle ein geringer Flussigkeitsdurchtritt erfolgen kann. Sodann fährt der Steuerteil 15' des Verschlusskolbens in die Durchflussöffnung 6, die dadurch verschlossen wird. Das durch die weitere Hochfahrbewegung des Verschlusskolbens 15 in der Beaufschlagungskammer 12 verdrängte Wasser kann über den Entlastungskanal 32 und an der Einschnürung 19 vorbei durch den zwischen letzterer und der Innendichtung 17 vorhandenen Spalt in den Leckwasserkanal 9 gelangen. Schliesslich gibt der Steuerteil 15' des hochfahrenden Verschlusskolbens 15 die Ausgangsöffnung 8 frei und der Verschlusskolben 15 gelangt wieder in seine obere, in der linken Hälfte der Fig. dargestellte Öffnungsposition. Durch das im Ablaufkanalteil 3'' gelegene Ruckschlag- ventil 26, dessen Ventilkörper 28 in der unterhalb der strichpunktiert eingezeichneten Mittellinie 33 gelegenen, die Ringkammer 25 abdichtenden Schliessstellung gehalten wird, kann das im Ablaufkanal 3 und im anschliessenden Brauchwassernetz vorhandene Wasser nicht auslaufen. Es versteht sich aber, dass bei in Durchflussstellung gemäss der rechten Hälfte der Fig. befindlichem Verschlusskolben 15 der Ventilkörper 28 unter dem Einfluss des Zulaufwasserdruckes im seine über der Mittellinie 33 eingezeichnete Öffnungsposition gelangt, so dass das Wasser entsprechend den eingezeichneten Richtungspfeilen den Rückflussverhinderer ungehindert in Richtung zum Ablaufkanal 3 hin durchströmen kann.

Claims: Patentansprüche 1. Rückflussverhinderer, insbesondere für Trinkwasser leitungen, mit einem im wesentlichen kreuzförmig gestalteten Gehäuse, das einen seitlichen Zulauf kanal, einen letzterem gegenüberliegenden Ablauf kanal, eine zwischen beiden gelegene Durchflussoff- nung, eine mit Abstand darunter gelegene, den Ab laufkanal mit einem nach unten abgehenden Leck wasserkanal verbindende Ausgangsöffnung sowie oberhalb der Durchflussöffnung eine mit dem Zulauf kanal ständig verbundene Beaufschlagungskammer fur einen darin mit seinem oberen Beaufschlagungs ende hineinragenden Verschlusskolben besitzt, der unter dem Einfluss des Zulaufwasserdrucks entgegen Federspannung axial zu verschieben ist und da durch die Durchflussöffnung und die Ausgangsöffnung abwechselnd zu verschliessen bzw. zu öffnen erlaubt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Verschlusskolben (15) in seinem unteren, die Durchfluss- und Ausgangsöffnung (6, 8) steuernden Bereich (15') als Stufenkolben ausgebildet und oben mit einem in der vom Zulaufkanal (2) räumlich ge trennten Beaufschlagungskammer (12) abdichtend ge fuhrten Beaufschlagungskolben (14) verbunden ist und beide Kolben (14, 15) längsaxial von einem gehäusefest angeordneten Dicht- und Anschlag bolzen (18) durchdrungen sind, der mit den ihn umgebenden Kolben (14, 15) einen zwischen der Be aufschlagungskammer (12) und dem Leckwasserkanal (9) gelegenen schmalen Entlastungskanal (32) einschliesst, der in den beiden Endstellungen des Verschlusskolbens (15) verschliessbar ist. 2. Rückflussverhinderer 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 der Dicht- und An schlagbolzen (18) in seinem unteren Teil eine dem Hubbereich des Verschlusskolbens (15) entsprechend lang bemessene Einschnürung (19) mit einer unteren Anschlagdichtung (20) aufweist und der Verschluss kolben (15) in Höhe seiner zwischen seinem durch messergrösseren unteren Steuerbereich (15') und seinem durchmesserkleineren oberen Bereich gele genen Übergangsstufe (15''') einen mit einer ring förmigen Innendichtung (17) versehenen Innenflansch IV (15 ) aufweist, der in der unteren, die Durchfluss- öffnung (6) freigebenden Stellung des Verschluss kolbens (15) auf der Anschlagdichtung (20) des Dicht- und AnschIagbolzens (18) aufliegt, während die Innendichtung (17) lediglich in der oberen, die Durchflussöffnung (6) verschliessenden Stellung des Verschlusskolbens (15) wirksam ist, nämlich am unmittelbar oberhalb der Einschnürung (19) gelegenen Teil (18') des Dicht- und Anschlagbolzens (18) ab dichtend anliegt. 3. Rückflussverhinderer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z'e i c hn e t, dass der Verschlusskolben (15) oberhalb seiner mit der Innendichtung (17) ver sehenen Übergangsstufe (15''l) mit Querbohrungen (17') versehen ist, die zu dem der Beaufschlagungs kammer (12) zugewandten Abschnitt des Entlastungs kanals (32) führen. 4. Rückflussverhinderer nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z'e i c h n e t, dass eine im Boden der Beäufschlagungskammer (12) vorhandene Durchtritts öffnung (10') für den Verschlusskolben (15) mit einer Ringdichtung (10'') versehen und im unteren Teil der Beaufschlagungskammer (12) eine Entlüftungsöffnung (10''') ) vorgesehen ist. 5. Rückflussverhinderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die am Verschlusskolben (15) angreifende Feder (22) sich mit ihrem unteren Ende auf einem in den Leckwasserkanal (9) hineinragenden Stell teller (23) abstützt. 6. Rückflussverhinderer nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Stellteller (23) auf einer den Leckwasserkanal-Ablaufstutzen (9') umgreifenden und damit in Schraubgewindeein griff stehenden Stellmutter (24) aufliegt. 7. Rückflussverhinderer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem in den Ablaufkanal eingebauten, federbeaufschlagbaren Rückschlagventil, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Rückschlagventil (26) in einem seitlich neben der Durchflussöffnung (6) und Ausgangsöffnung (8) gelegenen unteren Teil (3'') des hier knieförmig gestalteten Ablaufkanal-Gehäuseteiles (3') aus wechselbar angeordnet ist.

Inventors: EICHNER, WALTER
Applicants: LANG APPARATEBAU GMBH
Application year: 1983
Main classification: E03C1
IPC codes: E03C1