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    公开号:WO1984002546A1
    申请号:PCT/EP1983/000340
    申请日:1983-12-15
    公开日:1984-07-05
    发明作者:Hans Arens；Hans Kern；Richard Haslberger
    申请人:Gruenbeck Josef Wasseraufb；
    IPC主号:E03C1-00
    专利说明:
    [0001] Rohrtrenner
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Rohrtrenner mit einem Gehäuse mi Zulaufanschluß und Ablauf nschluß und mit einem im Gehäuse a geordneten, zwischen einer ersten und einer zweiten Endstel¬ lung verschiebbaren Element, welches einen sich von einer Ei trittsöffnung zu einer Austrittsöffnung durch das Element er streckenden Kanal und eine vom Druck im Zulau anschluß beauf schlagbare Fläche aufweist und auf welches eine Feder entgeg der Wirkung des Zulaufdruckes einwirkt, wobei der Kanal in der ersten Endstellung eine Verbindung zwischen Zulauf- und Ablaufanschluß bildet und das Element in der zweiten Endstel lung den Zulaufanschluß vom Ablaufanschluß trennt, wobei die Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung jeweils eine gerade Schnittlinie aufweisen, die zueinander parallel sind.
    [0003] Ein derartiger Rohrtrenner ist aus der DE-AS 27 59 174 be- kannt. Bei diesem bekannten Rohrtrenner wird das Element in der ersten Stellung, in der es eine Verbindung von Zulauf¬ anschluß und Ablaufanschluß bildet, vom Fluid längs durch¬ strömt. Die Bewegung in die zweite Stellung, in der der Zu¬ laufanschluß vom Ablaufanschluß getrennt ist, geschieht durch Längsverschieben des Elementes. In dieser zweiten
    [0004] Stellung ist die eine Seite der Durchströmöffnung verschlos¬ sen, während die andere über eine Leckwasserleitung mit der Umgebung in Verbindung steht. Damit ergibt sich bei dieser Lösung das Problem, daß in der zweiten Endstellung des Elementes die Durchströmöffnung belüftet wird und nach dem Umschalten in die erste Stellung die eingeschlossene Luft in die sich an den Ablaufanschluß anschließende Brauch¬ wasserleitung gedrückt wird. Diese- Problem ist um so gra¬ vierender, als die Durchströmöffnung bzw. der Kanal im Ele- ment aufgrund des Prinzips der Längsverschiebung des Ele- mentes ein relativ großes Volumen aufweist, wodurch auch das eingeschlossene Luftvolumen relativ groß ist. Ferner ist bei dieser bekannten Lösung abhängig von der Stellung des
    [0005] Elementes eine unterschiedlich große Zahl von Dichtungen zwischen dem verschiebbaren Element und dem Gehäuse in Ein¬ griff, was dazu führen kann, daß aufgrund der sich durch den Verschiebeweg ändernden Reibungsverhältnisse das Element in einer Zwischenstellung hängenbleibt.
    [0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Rohrtren- ner zu schaffen. Insbesondere soll der Lufteintrag in das Leitungssystem möglichst klein gehalten werden. Ferner soll eine sichere Funktion des Rohrtrenners gewährleistet wer¬ den, ohne daß sich ein Hängenbleiben des Rohrtrenners erge¬ ben kann.
    [0007] Diese Aufgabe wird durch einen Rohrtrenner der eingangs be¬ schriebenen Art gelöst, der er indungsgemäß dadurch gekenn¬ zeichnet ist, daß sich der Kanal quer durch das Element er¬ streckt und die Verschiebung des Elementes in einer Richtung quer zur Achse des Kanales und der Achse von Zulaufanschluß und Ablaufanschluß erfolgt.
    [0008] Das Element ist dabei vorzugsweise als Flachschieber ausge¬ bildet, wobei die Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Element bzw. dem Kanal im Element vorzugsweise durch kera¬ mische Flachdichtungen erfolgt. Um den Verschiebeweg des Elementes so gering wie möglich zu halten, können die Ein- und Austrittsöffnungen in Verschieberichtung eine geringere Ausdehnung als beispielsweise quer dazu aufweisen.
    [0009] Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Rohrtrenners kann ein Steuerventil vorgesehen sein, das in einer ersten Stellung die vorzugsweise.als Flansch oder Kolben ausgebil¬ dete mit Druck beaufschlagbare Fläche des Elementes mit dem Fluiddruck im Zulaufanschluß beaufschlagt und dann,
    [0010] €■*'-PI wenn dieser Druck einen voreingestellten Wert unterschrei¬ tet, in eine zweite Stellung umschaltet, in der es die Flä¬ che des Elementes mit einem niedrigeren Druck, vorzugsweise dem Umgebungsdruck, beaufschlagt. Das durch die Verschiebung des Elementes zu verdrängende Fluidvolumen kann dabei über einen im Element selbst vorgesehenen Kanal und durch eine Tropfwasseröffnung am Gehäuse ausgeschoben werden. Das Steuer¬ ventil ist vorzugsweise einstellbar ausgebildet, so daß der Druck, bei dem der Rohrtrenner umschaltet, beispiels- weise auf eine unterschiedliche Haushöhe einstellbar ist.
    [0011] Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen der Erfindung im Zu¬ sammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:
    [0012] Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung in Durchflußstellung;
    [0013] Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung in Sperrstellung; und
    [0014] Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungs orm der Erfindung in Durchflußstellung.
    [0015] Der in Fig. 1 gezeigte Rohrtrenner 1 besitzt ein im wesent¬ lichen als Hohlzylinder ausgebildetes Gehäuse 2, das auf der oberen Stirnseite 3 über einen Deckel 4 und auf der unteren Stirnseite 5 über einen Deckel 6 unter Zwischenla- ge von Dichtungen 7 bzw. 8 dicht verschlossen ist. Das Ge¬ häuse weist im Mittelbereich zwischen den Stirnseiten 3, 5 bezüglich der Gehäuselängsachsen 9 diagonal gegenüberlie- gende Aufnahmeberelche 10, 11 in Form von zylindrischen Hülsen auf, die eine gemeinsame Achse 12 besitzen, welche die Gehäuseachse 9 unter einem rechten Winkel schneidet. In die Aufnahmebereiche 10, 11 sind ein Zulaufanschluß 13 bzw. ein Ablaufanschluß 14 in Form von Anschlußstutzen fest und dicht eingesetzt. In den Zulaufanschluß 13 und den Ab¬ laufanschluß 14 sind jeweils von der GehäuseInnenseite her Einsätze 17, 18 eingesetzt, die zur Aufnahme von Dichtun¬ gen ausgebildet sind. Die Verbindung zwischen Zulaufanschluß 13 und Einsatz 17 ist so ausgebildet, daß eine Verschie¬ bung des Einsatzes 17 in Richtung zum Ablauf, nicht aber zur Einlau seite hin möglich ist. Die Verbindung zwischen Ablaufanschluß 14 und Einsatz 18 ist umgekehrt so ausgebil¬ det, daß eine Verschiebung zur Eingangsseite, nicht aber zur Auslaßseite möglich ist. Zu diesem Zweck weisen der Zu¬ laufanschluß 13 und der Ablaufanschluß 14 jeweils zu der Achse 12 koaxiale hohlzylinderförmige Bereiche 15, 16 auf. Die Einsätze 17, 18 weisen jeweilige außenzylindrische Füh¬ rungsabschnitte 19, 20 auf, deren Außendurchmesser so gewählt ist, daß sie in dem jeweiligen zylinderförmigen Abschnitt 15, 16 gleiten können. Zwischen den Zylinderwänden sind Dichtungen 19', 20' vorgesehen. An ihren der Gehäuseinnen¬ seite zugewandten Stirnseite weisen die Führungsteile 19, 20 radial nach außen hervorstehende Ränder 21, 22 auf, die an den jeweiligen Stirnflächen der zylinderförmigen Berei¬ che 15, 16 anliegen. Ferner weisen die Einsätze 17, 18 an ihren der Gehäuseinnenseite zugewandten Enden eine Fassung zur Aufnahme von Dichtungen 27, 28 in Form von Zylinderböden 23, 24 auf. Die Zylinderböden 23, 24 besitzen auf der einan- der zugewandten Seite Ausnehmungen 25, 26, in die die Dich¬ tungen, die erfindungsgemäß aus Keramikscheiben 27, 28 aus- gebildet sind, so eingesetzt sind, daß ihre einander gegen¬ überliegenden Flächen 29, 30 in einem Abstand parallel zu¬ einander angeordnet sind. Durch die Zylinderböden 23, 24 und die Keramikscheiben 27, 28 hindurch erstrecken sich eine ZulaufÖffnung 31 bzw. eine AblaufÖffnung 32, die koaxial zu¬ einander ausgebildet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Dichtungen 27, 28 zwar zum Gehäuseinneren hin, nicht aber zum Einlaß bzw. Auslaß hin verschiebbar sind.
    [0016] Das Gehäuse 2 besitzt ferner zwischen den Aufnahmebereichen 10, 11 und der oberen Stirnseite 3 einen ersten zylindri¬ schen Bereich 35 und zwischen den Aufnahmebereichen 10, 11 und der unteren Stirnseite 5 einen zweiten zylindrischen Bereich 36.
    [0017] Im Gehäuse 2 ist ein als Sperrschieber dienendes Element 37 vorgesehen, welches entlang der Achse 9 verschiebbar an¬ geordnet ist. Das Element 37 besteht im wesentlichen aus einer Kolbenstange 38, einem am ersten Ende 39 der Kolben¬ stange 38 angeordneten und mit dieser verbundenen Kolben 40 sowie einem am zweiten Ende 41 der Kolbenstange 38 ange- ordneten und mit dieser verbundenen Widerlager 42. Die Kol¬ benstange 38 ist als ein hohles Rohr ausgebildet, durch das sich in Längsrichtung vom oberen ersten Ende bis zum unteren zweiten Ende ein erster Kanal 47 hindurch erstreckt, der in einem an das obere Ende 39 angrenzenden Kanalbereich 48 eine zylindrische Form besitzt. Die Längsachse der Kol¬ benstange 38 fällt mit der Gehäuseachse 9 zusammen. Im mittle¬ ren Bereich zwischen erstem Ende 39 und zweiten Ende 41 er¬ streckt sich quer durch die Kolbenstange eine Bohrung in Form eines zweiten Kanales 49, der vom ersten Kanal 47 über die Wandung 50 getrennt ist. Die Kolbenstange 38 weist eine solche Länge auf und ist derart angeordnet, daß sich das erste Ende 39 innerhalb des ersten Bereiches 35 und das zweite Ende 41 innerhalb des zweiten Bereiches 36 des Ge- häuses 2 befindet.
    [0018] Der Kolben 40 ist über Führungselemente 43 und Dichtungen 44 innerhalb des ersten Bereiches 35 dichtend zwischen einer oberen ersten Endstellung, in der der Kolben 40 am Deckel 4 anliegt, und einer unteren zweiten Endstellung, in der Kol- ben 40 auf den hülsenförmigen Au nahmebereichen 10, 11 auf¬ liegt, verschiebbar gelagert.
    [0019] Das Widerlager 42 ist als Widerlager für eine auf dem Deckel 6 angreifende Feder 46 ausgebildet. Es ist über seitliche Führungselemente 45 im zweiten Bereich 36 verschiebbar ge- lagert. Im Widerlager 42 sind Belüftungsöffnungen zum Ver¬ binden der durch das Widerlager abgetrennten Bereiche des zweiten Bereiches 36 vorgesehen.
    [0020] Die Lage des zweiten Kanales 49 ist so bestimmt, daß sich dieser zweite Kanal 49 mit der Zulauföffnung 31 und der Ab- lau Öffnung 32 in Abgleich befindet, wenn sich das Element 37 in seiner unteren ersten Endstellung befindet. Auf der der Zulauföffnung zugewandten Eintrittseite des Kanales 49 und auf der der Ablauföffnung 32 zugewandten Austrittseite des Kanales 49 sind an der Kolbenstange 38 jeweils einander gegenüberliegende Fassungen 51, 52 zur Aufnahme von Dichtun¬ gen 53, 54, die erfindungsgemäß als Keramikscheiben ausge¬ bildet sind, vorgesehen. Die Fassungen umfassen die Keramik¬ scheiben in der Weise, daß ein Verschieben derselben in Rieh- tung der Verschiebung des Elementes 37 verhindert wird. Die Keramikscheiben 53, 54 besitzen jeweils der Quer¬ schnittsform des Kanales 49 angepaßte und sich mit dieser in Abgleich befindende Löcher 55, 56. Zwischen der Kolben- stange 38 und den Keramikscheiben 53, 54 sind den Kanal 49 umschließende Ringdichtungen 57, 58 vorgesehen. Die Löcher 55, 56 bilden ah den außenliegenden Oberflächen 59, 60 der Keramikscheiben 53, 54 die Eintrittsöffnung bzw. die Aus¬ trittsöffnung des Kanales 49. Die Oberflächen 59, 60 lie- gen parallel zueinander, und ihr Abstand ist höchstens so groß wie der Abstand zwischen den beiden Keramikscheiben 27, 28, wenn die Ränder 21, 22 der Einsätze 17, 18 am Zu¬ laufanschluß 13 bzw. Ablaufanschluß- 14 anliegen. Die Keramik¬ scheiben 27 und 53 bzw. 28 und 54 bilden jeweils ein zusam- menwirkendes Paar von Flachdichtungen.
    [0021] Unterhalb des Kanales 49 besitzt die Keramikscheibe 54 ein weiteres Loch 62, das die gleiche Form wie die Löcher 56 aufweist. Die Löcher 56 und 62 sind um einen Abstand gegen¬ einander versetzt, der gleich dem Verschiebeweg des Elemen- tes 37 von der ersten in die zweite Endstellung ist. Auf der der Keramikscheibe 54 zugewandten Seite besitzt die Kol¬ benstange 38 an der Stelle des Loches 62 ein damit in Ab¬ gleich befindliches Loch 64.
    [0022] Die mit 97 bezeichnete Einlaufseite ist über eine Abzweig- leitung 79 und ein Ventil 61 mit Zylinderraum 75 verbind¬ bar. Zur Bildung des Ventiles besitzt der Deckel 4 einen gleichachsig zur Achse 9 sich nach unten erstreckenden zy¬ lindrischen Ansatz 65, dessen Durchmesser etwas geringer ist als der Innendurchmesser des Kanalabereiches 48 und der an seinem unteren Ende eine Ringdichtung 66 trägt. Die Länge des Ansatzes 65 ist so gewählt, daß er in jeder Stellung des Elementes 37 in den Kanalbereich 48 hineinragt und mit¬ tels der Ringdichtung 66 den ersten Kanal 47 auf seiner Oberseite dichtend verschließt. In Längsrichtung durch den Ansatz 65 und den Deckel 4 erstreckt sich ein Kanal 67 mit einem mittleren Bereich 68 und zwei Endbereichen 69, 70, die einen größeren Durchmesser als der mittlere Bereich 68 aufweisen. Der Übergang vom mittleren Bereich 68 zum unte¬ ren Endbereich 70 bildet ein Ventilsitz 71, ein weiterer Ventilsitz 72 wird durch die Stirnfläche an der an den obe¬ ren Endbereich 69 angrenzende Außenseite des Deckels 4 ge¬ bildet. Der Durchmesser des Ventilsitzes 72 ist größer als der des Ventilsitzes 71. In einem möglichst geringen Abstand unterhalb- des Deckels -4 sind im Ansatz 65 radiale Bohrun- gen 73, 74 vorgesehen, die den vom Deckel 4, Ansatz 65, Kol¬ ben 40 und ersten Bereich 35 umschlossenen Zylinderraum 75 mit dem mittleren Bereich 68 des Kanales 67 verbinden.
    [0023] Am Deckel 4 ist eine Einrichtung zum Einstellen des Um¬ schaltpunktes des Ventiles 61 vorgesehen. Auf der dem An- satz 65 gegenüberliegenden Seite des Deckels und gleich- achsig zu diesem ist ein ringförmiger Ansatz 76 vorgesehen, dessen freie Stirnfläche durch eine Membran 77 verschlos¬ sen ist. Die Membran 77, der Ansatz 76 sowie der Deckel 4 bilden einen Raum 78, der durch die seitlich in den Raum 78 mündende Steuer- bzw. Abzweigleitung 79 mit dem Zulaufanschluß 13 verbunden ist. Auf der dem Raum 78 gegenüberliegenden Sei¬ te der Membran 77 ist eine Platte 80 angeordnet, die sich über eine Druckfeder 81 gegen eine zweite Platte 82 ab¬ stützt. Die Platte 82 befindet sich mit einer Einstellspin- del 83 in Eingriff, die mittels eines Drehknopfes 84 ver-
    [0024] rUKt.. drehbar ist. Die Einstellspindel 83 stützt sich gegen ein Gehäuseoberteil 85 ab, auf dem eine Skala 85' angebracht sein kann, mittels der die Stellung des Drehknopfes 84 und damit die Vorspannung der Feder 81 ablesbar ist.
    [0025] An der Membran 77 ist auf der dem Raum 78 zugewandten Sei¬ te eine Ventilstange 86 befestigt, die sich in Richtung des Kanales 67 in diesen hineinerstreckt. Die Ventilstange 86 trägt an ihrem freien Ende einen ersten Ventilkörper 87 und zwischen diesem und der Membran 77 einen zweiten Ventilkör- per 88. Der erste Ventilkörper 87 wirkt mit dem Ventilsitz 71, der zweite Ventilkörper 88 mit dem Ventilsitz 72 zusam¬ men. Der Abstand der Ventilkörper 87 und 88 voneinander ist etwas größer als die Summe der Länge des mittleren Bereiches 68 und des oberen Endbereiches 69, so daß in der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Ventilkörper 87, 88 ein Abstand zwischen Ventilsitz 72 und Ventilkörper 88 besteht. Der Durchmesser der Ventilstange 86 ist kleiner als der Innen¬ durchmesser des mittleren Bereiches 68, so daß zwischen Ventilstange 86 und der Innenwand des mittleren Bereiches 68 ein Ringspalt 89 gebildet ist.
    [0026] Im Ablaufanschluß 14 ist ein Rückschlagventil 90 angeord¬ net, das einen Ventilteller 91 und eine davon senkrecht ab¬ stehende Führungsstange 92 aufweist. Die Führungsstange 92 ist in einer mit dem Ablaufanschluß 14 verbundenen Buchse in Richtung der Achse 12 verschiebbar gelagert und mittels einer Druckfeder 93 in Richtung auf einen als Ventilsitz ausgebildeten Ring 34 an der ausgangsseitigen Wand des Zy¬ linderbodens 24 vorgespannt. Die Höhe des Ringes 34 ist möglichst klein, vorzugsweise in der Größenordnung von we- nigen Millimetern, gewählt, so daß der Abstand des Ventil¬ sitzes von der Dichtfläche 60 möglichst gering ist. Schlie߬ lich ist im unteren Deckel 6 eine Abflußöffnung 94 für den Tropfwasseranschluß vorgesehen.
    [0027] Die in Flg. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform lediglich da¬ durch, daß das Rückschlagventil 90 nicht vorgesehen ist und damit auch der Ring 34 entfallen kann. Ferner ist auch die Ausnehmung 62 in der Keramikscheibe 54 und die Ausnehmung 64 im Element 37 nicht vorgesehen. Die übrigen gleichen Tei¬ le sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
    [0028] Der Betrieb der Vorrichtung sei anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben. Die Fig. 2 zeigt dieselbe Ausführungsform des Rohrtrenners wie Fig. 1, jedoch befindet sich das Element 37 in der zweiten Endstellung, wodurch der Rohrtrenner in Trennstellung ist.
    [0029] Die in Fig. 1 gezeigte Durchflußstellung liegt solange vor, , als der auf der Einlau sei e 97 bzw. im Zulaufanschluß 13 vorliegende Zulau seitige Druck einen bestimmten eingestell- ten Wert nicht unterschreitet. Dieser Druck wird über die Abzweigleitung 79 dem Raum 78 mitgeteilt und beaufschlagt die Membran 77 sowie durch den zwischen Ventilkörper 88 und Ventilsitz 72 vorliegenden Spalt und den Ringspalt 89 eine erste Fläche 98 des ersten Ventilkörpers 87. Die über die Membran 77 auf die Feder 81 ausgeübte Nettokraft bestimmt sich durch die Differenz der auf die Membranfläche 77 aus¬ geübte Kraft und der auf die erste Fläche 98 ausgeübten Kraft. Ist die Feder 81 so vorgespannt, daß diese Nettokraft ausreicht, das Ventil in seiner in Fig. 1 gezeigten ersten Stellung zu halten, in der der erste Ventilkörper 87 am Ven¬ tilsitz 71 anliegt, dann wird der im Raum 78 herrschende Druck über den Spalt zwischen dem zweiten Ventilkörper 88 und dem Ventilsitz 72 und über den Ringspalt 89 sowie die Bohrungen 73, 74 dem Zylinderraum 75 mitgeteilt. Im Zylin¬ derraum 75 herrscht in diesem Fall also etwa der Druck auf der Einlaufseite 97 und der Kolben 40 bzw. die beaufschlag¬ bare Fläche 40' des Kolbens 40, die eine Ausdehnung normal zur Verschieberichtung des Elementes 37 aufweist, wird mit einem Druck beaufschlagt, der etwa dem Einlaufdruck ent¬ spricht. Dadurch wird der Kolben 40 sowie damit das gesamte Element 37 entgegen der Kraft der Feder 46 in die in Fig. 1 gezeigte erste Endstellung gedrückt bzw. in dieser gehalten, in der der Kanal 49 sich -in Abgleich mit der Zulauföffnung 31 und der AblaufÖffnung 32 befindet. Durch die mittels des Kanales 49 gebildete Durchströmöffnung beaufschlagt der einlaufseitige Druck das Rückschlagventil 90 und hebt die¬ ses vom Ring 34 ab, so daß eine Durchströmung des Rohrtren- ners möglich ist.
    [0030] Sinkt nun der einlau seitige Druck ab, so wird einmal ein Punkt erreicht, bei dem die über die Membran 77 auf die Fe¬ der 81 ausgeübte Kraft nicht mehr ausreicht, um die Membran 77 gegen die Kraft der Feder 81 nach oben und damit den ersten Ventilkörper 87 zum Anlegen an den Ventilsitz 71 zu drücken. Vielmehr drückt dann die Feder 81 die Membran nach unten und damit den zweiten Ventilkörper 88 auf den Ventil¬ sitz 72. Dadurch wird die Verbindung der Einlaufseite mit dem Zylinderraum 75 unterbrochen. Gleichzeitig wird durch die Bewegung der Ventilstange 86 das erste Ventilelemeήt
    [0031] •*,~rf■- .-tS 87 vom Ventilsitz 71 abgehoben, wodurch über die Bohrungen 73, 74, den Ringspalt 89, den Endbereich 70 des Kanales 67 und den Kanal 47 eine Verbindung des Zylinderraumes 75 mit der AblaufÖffnung 94 hergestellt wird. Da an der Ablauf- Öffnung ein niedriger Druck, beispielsweise der Umgebungs¬ druck, vorliegt, sinkt also beim Umschalten des durch die Ventilelemente 87, 88 gebildeten Ventiles der Druck im Zy¬ linderraum 75 vom einlaufseitigen Druck auf beispielsweise den Umgebungsdruck ab. Als Folge davon schiebt die Feder 46 das Element 37 nach oben in seine zweite Endstellung.
    [0032] Das durch den Kolben 40 dabei verdrängte Volumen wird eben¬ falls über die Bohrungen 73, 74, den Kanal 67 und den Kanal 47 zur AblaufÖffnung 94 ausgeschoben.
    [0033] Die obere Ehdstellung ist in Fig. 2 gezeigt. Durch die Auf- wärtsbewegung des Elementes 37 wird der Kanal 49 gegenüber der Zulauföffnung 31 und der Ablauföffnung 32 so weit ver¬ schoben, daß keine Verbindung zwischen Zulauföffnung 31, Kanal 49 und AblaufÖffnung 32 mehr vorliegt. Die Dichtung während der Bewegung des Elementes 37 und auch in der zwei- ten Endstellung erfolgt durch die beiden Paare von Keramik- Flachdichtungen 27, 53 und 28, 54. In der oberen Endstellung sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Ausnehmungen 62, 64 in Abgleich mit der Ablauföffnung 32 und diese ist damit über den Kanal 47 in Verbindung mit der Ab lußöffnung 94, so daß der Druck auf der Zulaufseite des Rückschlagventiles 90 auf den Druck in der Abflußöffnung 94 absinkt und daher das Rückschlagventil 90 durch die Feder 93 gegen den Ring 34 ge¬ drückt wird und die Ablaufseite gegenüber dem Kanal 47 schließt. Steigt der zulaufseite Druck wieder an, dann wird bei Über¬ schreiten eines bestimmten Umschaltdruckes die Membran 77 nach oben bewegt, der Ventilkörper 88 vom Ventilsitz 72 ab¬ gehoben und der Ventilkörper 87 gegen den Ventilsitz 71 ge- drückt. Damit ist wieder eine Verbindung zwischen Einlauf¬ seite 97 ur.d Zylinderraum 75 hergestellt und das Element 37 wird durch den Druckanstieg im Zylinderraum 75 nach unten in seine Durchflußstellung gedrückt.
    [0034] Dadurch, daß der mittlere Bereich 68 einen kleineren Durch- messer als der Endbereich 69 des Kanales 67 aufweist, ist die in der ersten Stellung des aus den Ventilkcrpern 87 und 88 gebildeten Ventiles 61" dem einlau seitigen Druck ausge¬ setzte erste Fläche 98 kleiner als die in der zweiten Stel¬ lung dem einlaufseitigen Druck ausgesetzte zweite Fläche 99. Damit ist bei gleichem einlaufseitigen Druck in der ersten Stellung die Kra t, die entgegen der auf die Membran 77 aus¬ geübten Kraft wirkt, kleiner als in der zweiten Stellung. Daher sinkt beim Umschalten von der ersten Stellung in die zweite Stellung die auf die Druckfeder 81 ausgeübte Netto- kraft ab und zum Zurückschalten wieder in die erste Stellung ist ein höherer einlaufseitiger Druck erforderlich. Mit an¬ deren Worten liegt der zum Umschalten des Rohrtrenners aus der Durchflußstellung in die Trennstellung erforderliche Umschaltdruck bei gleicher Vorspannung der Feder 81 niedri- ger als der zum Umschalten aus der Trennstellung in die Durch¬ flußstellung erforderliche Umschaltdruck.. Durch die damit erreichte Schalthysterese wird bei leichten Druckschwankun¬ gen ein sofortiges Wiederumschalten bzw. ein Flattern des Rohrtrenners vermieden. Der jeweils gewünschte Umschalt- druck kann durch Verstellung der Vorspannung der Feder 81 mittels des Drehknopfes 84 eingestellt werden, wobei die Vorspannung auf der Skala 85' ablesbar ist.
    [0035] Bei der Bewegung in Trennstellung wird der Kanal 49 nach oben verschoben und der zwischen Rückschlagventil 90 und Dichtfläche 60 liegende Kanalbereich belüftet. Da der Kanal 49 nur die für den Abstand von der Trinkwasserseite und Brauchwasserseite, d.h. den Abstand zwischen der Dichtfläche 59 und der Dichtfläche 60, vorgeschriebene Länge aufweisen muß, ist die eingebrachte Luftmenge selbst in dem Fall, in dem der Kanal 49 belüftet wird, gering. Das Belüften des
    [0036] Kanales 49 läßt sich ferner dadurch vermeiden, daß die Kera¬ mikscheiben 27, 28 so weit nach oben verlängert werden, daß auch in Trennstellung der Kanal 49 an seinen Stirnseiten von den Keramikscheiben 27, 28 begrenzt ist. Das Belüften des Raumes zwischen Dichtfläche 60 und Rückschlagventil 90 wird schließlich bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung da¬ durch vermieden, daß dieser Raum wegen der fehlenden Ausneh¬ mungen 62, 64 nicht mit der Abflußöffnung 94 in Verbindung gebracht wird, sondern an seiner dem Element zugewandten Seite in der Trennstellung durch die Keramik-Flachdichtung 54 abgedichtet wird. Dadurch ist die Ablau seite 100 durch das Element 37 zur Abflußöffnung 94 hin selbst absperrt, und ein Rückschlagventil ist nicht mehr erforderlich.
    [0037] Die gegeneinander dichtenden Keramikscheiben 27, 53 und 28, 54 besitzen die Eigenschaft, daß die zum gegenseitigen Ver¬ schieben aufzubringende Kraft in einem weiten Bereich nahe¬ zu unabhängig von der Anpreßkraft beider Scheiben gegeneinan¬ der ist. Es muß lediglich gewährleistet werden, daß der Ab¬ stand der jeweiligen Scheibenpaare ein bestimmtes Maß nicht übersteigt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die die äußeren Scheiben 27, 28 tragenden Einsätze 17, 18 innerhalb des Gehäuses 2 oder des Zulaufanschlusses 13 bzw. des Ablaufanschlusses 14 in Richtung auf die jeweiligen Dichtflächen 59, 60 hin und von diesen weg verschiebbar sind und einen dem einlaufseitigen bzw. ablaufseitigen Druck aus¬ gesetzten Boden aufweisen. Dadurch werden die Einsätze 17, 18 und damit die Keramikscheiben 27, 28 vom Druck des Mediums gegen die Keramikscheiben 53 bzw. 54 gepreßt, wodurch unab- hängig von Fertigungstoleranzen ein exaktes gegenseitiges Anlegen der Flachdichtungspaare erreicht werden kann. Da¬ durch, daß während der Verschiebebewegung des Elementes 37 immer nur die beiden Flachdichtungspaare in Eingriff sind, ändert sich die während der Verschiebung auftretende Rei- bungskraft nahezu nicht, wodurch ein ruckfreies und siche¬ res Verschieben des Elementes 37 gewährleistet ist.
    [0038] Im beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Eintritts¬ öffnung 55 und die Austrittsöffnung 56 des Kanales 49 in pa¬ rallelen Ebenen. Dies ist jedoch nur eine vorteilhafte Aus- bildung des erfindungsgemäßen Rohrtrenners. Prinzipiell ist nur erforderlich, daß die Eintrittsöffnung 55 und die Aus¬ trittsöf nung 56 jeweils eine gerade Schnittlinie aufweisen, die zueinander parallel sind, wobei die Verschiebung des Ele¬ mentes 37 in eine Richtung parallel zu den Schnittlinien erfolgt. Diese Schnittlinien sind so definiert, daß sie zwei Punkte der Berandungslinie der Eintritts- bzw. Austritts¬ öffnung verbinden. Als Beispiel sind in Fig. 1 zwei derar¬ tige Schnittlinien 95, 96 strichpunktiert eingezeichnet. Allgemein läßt sich sagen, daß die genannte Bedingung immer dann erfüllt ist, wenn sich die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung auf Mantelflächen von Zylindern befinden, deren Achsen parallel sind und in Verschieberichtung des Elementes 37 weisen.
    [0039] Um bei vorgegebenem Querschnitt des Kanales 49 den Verschie- beweg des Elementes 37 möglichst gering zu halten, kann der Querschnitt des Kanales 49 und ebenso die-Eintrittsöffnung 55 und die Austrittsöffnung 56 jeweils in Richtung der Schnittlinien 95, 96 eine geringere Ausdehnung aufweisen als in einer davon verschiedenen Richtung. Beispielsweise können der Querschnitt des Kanales 49 sowie die Eintritts¬ und Austrittsöffnungen eine ovale Gestalt aufweisen, wobei die kleinere Halbachse in Richtung der Verschiebung des Ele¬ mentes 37 bzw. in Richtung der Schnittlinie 95, 96 zeigt..
    权利要求:
    ClaimsPATENTANSPRÜCHE
    1. Rohrtrenner mit einem Gehäuse mit Zulaufanschluß und Ab¬ laufanschluß und mit einem im Gehäuse angeordneten, zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschiebbaren Element, welches einen sich von einer Eintrittsöffnung zu einer Austrittsöffnung durch das Element erstreckenden Kanal und eine vom Druck im Zulau anschluß beaufschlagbare Fläche aufweist und auf welches eine Feder entgegen der Wirkung des Zulaufdruckes einwirkt, wobei der Kanal in der ersten Endstel¬ lung eine Verbindung zwischen Zulauf- und Ablaufanschluß bil- det und das Element in der zweiten Endstellung den Zulauf¬ anschluß vom Ablaufanschluß trennt, wobei die Eintritts¬ öffnung und Austrittsöffnung jeweils eine gerade Schnitt¬ linie aufweisen, die zueinander parallel sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (49) quer durch das Element (37) erstreckt und die Verschiebung des Elemen¬ tes (37) in einer Richtung quer zur Achse des Kanales (49) und der Achse von Zulaufanschluß (13) und Ablaufanschluß (14) erfolgt.
    2. Rohrtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (37) als Flachschie¬ ber ausgebildet ist.
    3. Rohrtrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Kanales (49) am Element (37) jeweils keramische Flachdichtelemente (53, 54) angeordnet sind, die mit jeweils einem mit dem Ge¬ häuse (2) verbundenen Flachdichtelement (27, 28) aus Kera¬ mik dichtend in Eingriff stehen.
    4. Rohrtrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachdichtelemente (27, 28) jeweils an einem Teil (17, 18) befestigt sind, das im Ge¬ häuse (2) bzw. im Zulaufanschluß (13) und Ablaufanschluß (14) in einer zur Dichtfläche (59, 60) der Flachdichtele¬ mente (27, 28) im wesentlichen senkrechten Richtung derart verschiebbar gelagert ist, daß es durch den Druck des. Fluids im.Zulauf- bzw. Ablaufanschluß (13, 14) auf das entspre¬ chende Flachdichtelement (53, 54) gepreßt wird.
    5- Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen (59, 60) von Ein- und Austrittsöffnung (55, 56) parallel zueinander ausge¬ bildet sind.
    6. Rohrtrenner nach einem der.Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (55) und die Austrittsöffnung (56) jeweils in' Richtung der Schnitt¬ linien (95, 96) eine geringere Ausdehnung aufweisen als in einer davon verschiedenen Richtung.
    7. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolben-Zylinder-Einrichtung (35, 40) vorgesehen ist, deren wirksame Kolbenfläche durch die beaufschlagbare Fläche (40) gebildet ist, und daß eine die Einlau seite (97) mit dem Zylinderraum (75) verbindende Ab¬ zweigleitung (79) vorgesehen ist.
    8. Rohrtrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abzweigleitung (79) und Zylinderraum (75) ein Ventil (86, 87, 88) vorgesehen ist, welches in einer ersten Stellung die Abzweigleitung (79) und Zylinderraum (75) und in einer zweiten Stellung den Zylinderraum (75) mit einem Ablaufkanal (47) verbindet.
    9. Rohrtrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (86, 87, 88) in Ab¬ hängigkeit von dem Druck auf der EinlaufSeite (97) schal¬ tet und daß sein Umschaltpunkt einstellbar ausgebildet ist.
    10. Rohrtrenner nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (86, 87, 88) eine erste (98) und eine zweite (99) mit dem Ventilkörper (87, 88) verbundene Fläche aufweist, die in der ersten bzw. zwei¬ ten Ventilstellung mit dem über die Abzweigleitung zuführ- baren Medium so beaufschlagbar sind, daß eine Kraftkompo¬ nente zum Umschalten in die zweite Stellung wirkt und daß die erste Fläche (98) kleiner ist als die zweite Fläche (99).
    11. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ablaufseite (100) des Gehäuses (2) ein den mit dem Kanal (49) verbindbaren Ein¬ gang (32) der Ablaufseite (100) trennendes bzw. freigeben¬ des Rückschlagventil (90) vorgesehen ist.
    12. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Endstellung des Elementes (37) die Ablau Öffnung (32) durch die Dichtung (54) verschlossen ist.
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    引用文献:
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    法律状态:
    1984-07-05| AK| Designated states|Designated state(s): AT AU CH DK FI JP NO US |
    1984-07-05| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1984-08-20| ENP| Entry into the national phase in:|Ref country code: AT Ref document number: 1983 9073 Date of ref document: 19840705 Kind code of ref document: A Format of ref document f/p: F |
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE19823247323|DE3247323C2|1982-12-21|1982-12-21||AU23319/84A| AU2331984A|1982-12-21|1983-12-15|Rohrtrenner|
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