Titel: Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation.
Autor: W. Treptow
Fundstelle: Band 305, Jahrgang 1897, S. 101
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Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Von W. Treptow, Ingenieur in Charlottenburg. (Fortsetzung des Berichtes S. 76 d. Bd.) Mit Abbildungen. Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Ebenfalls mit einem Contactthermometer arbeitet die Vorrichtung nach Patent Nr. 83631 (P. Behrendt in Berlin). Der Absperrhahn nach Fig. 11 wird durch Umstellung des Hahnkükens a geöffnet oder geschlossen. Das Hahnkükens a ist mit einem Zahnkranz b ausgestattet, der von einem Zahnsector d und einem Hebelsystem e durch Elektromagnete g und g1 gesteuert wird (Fig. 12). In der gezeichneten Stellung ist das Ventil m dadurch geschlossen, dass das von h durch eine Winkelbohrung i1i2 durch die Bohrung a2 des Hahnes a in den Raum k tretende Druckwasser die Membran l niederdrückt. Da diese Membran l einen bedeutend grösseren Querschnitt hat als das Ventil m, so bleibt dieses trotz des von unten her auf Oeffnung des Ventils wirkenden Wasserdruckes so lange geschlossen, bis durch Umstellung des Hahnkükens a in Folge Stromschlusses vom Contactthermometer her eine Entleerung der Druckwasserkammer nach i3 ermöglicht ist, worauf das Ventil m sich unter dem Einflüsse des von unten her wirkenden Wasserdruckes hebt. Es wird sich also in diesem Falle das als Entleerungsventil einer Wasserleitung gedachte Ventil m öffnen und das Leitungswasser nach p abfliessen lassen. Die Patentschrift zeigt eine weitere recht interessante, auf demselben Princip beruhende Ausführungsform. Ebenso zeigt ein zu diesem Patent ertheiltes Zusatzpatent Nr. 86305 (P. Behrendt in Berlin) eine Abänderung der Umsteuerung für die Druckkammer k und die Membran l derart, dass statt eines mit Winkelbohrungen versehenen Hahnes a zwei ebenfalls von Elektromagneten durch ein Hebelwerk beeinflusste kleine Niederschraubhähnchen den Zutritt bezieh. den Ausfluss des Druckwassers zu und nach der Kammer k regeln. Textabbildung Bd. 305, S. 102 Entleeren der Rohrleitungen nach Behrendt. Auf zwei weitere Vorrichtungen sei hier noch kurz hingewiesen. Von diesen arbeitet Patent Nr. 72311 (K. Freyer in Dresden-Plauen) mit einem Hahnkörper, der durch den Druck der Leitung selbst so gehoben wird, dass die Entleerung so lange ausgeschlossen ist, bis er nach Abstellung des Druckwassers unter Federdruck und unter seinem Eigengewicht sinkt und dadurch in ähnlicher Weise wie bei dem oben beschriebenen Patent Nr. 87540 (P. Meyer in Köln) einen Entleerungskanal mit der Entleerungsleitung in Verbindung bringt. Die zweite Vorrichtung (Patent Nr. 64996 von Jäger und Kamprath in Chemnitz) bewirkt die Entleerung der Wasserleitung bei einer bestimmten Temperatur ebenfalls auf elektrischem Wege unter Benutzung eines das Entleerungswasser aufnehmenden Gefässes, das niedersinkend den Haupthahn schliesst. Lufteinlassventile zur Ermöglichung der Entleerung der Leitung. Bei all diesen Vorrichtungen zur Entleerung der Wasserleitungen muss in irgend einer Weise für den Zutritt von Luft in den zu entleerenden Rohrstrang gesorgt werden, und zwar muss die Luft, ebenso naturgemäss wie der Entleerungshahn sich am tiefsten Punkt der Leitung befinden muss, am höchsten Punkt der Leitung eintreten. Ist ein besonderes Luftventil nicht vorhanden, so wird die Luftzuführung dadurch bewirkt, dass der höchstgelegene Ausflusshahn geöffnet wird und die Luft durch diesen in den Rohrstrang eintritt. Wird die Entleerung der Leitung auf diese Weise ermöglicht, so liegt die Gefahr vor, dass beim Wiederanstellen der Leitung vergessen wird, den geöffneten Auslassbahn zu schliessen, so dass unter Umständen Ueberschwemmung herbeigeführt wird. Es ist demnach bei all diesen Vorrichtungen Bedingung, dass an der Leitung bei Entleerung selbsthätig sich öffnende und beim Wiederanlassen der Leitung selbsthätig sich schliessende Lufteinlassventile vorhanden sind. Fig. 13 zeigt ein solches Lufteinlassventil (D. R. P. Nr. 87110 von R. Stipperberger in Hamburg), das zugleich auch als Entlüftungsventil benutzt werden kann. Wird in der Wasserleitung das Abflussventil geschlossen und der Haupthahn geöffnet, so drängt das in die Leitung einströmende Wasser die Luft vor sich her und treibt sie durch das Rohr b in den Körper A. Die Luft drückt wieder auf die Flüssigkeit, welche in das Rohr c unter dem Schwimmer g gepresst wird, so dass sich der Schwimmer g hebt und das Ventil e schliesst, welches nun so lange geschlossen bleibt, als Druck in der Leitung herrscht. Hierbei wird ein Theil der in der Leitung zwischen dem Wasser und der Flüssigkeit im Körper A befindlichen Luft nicht entweichen können, sondern wird je nach der Stärke des Wasserdruckes comprimirt, so dass zwischen dem Wasser und der Ventilflüssigkeit stets eine Luftsäule stehen bleibt. Das Wasser kommt daher mit der Flüssigkeit in A oder mit dem Ventil e überhaupt nicht in Berührung, so dass eine Verunreinigung oder Inficirung des Leitungswassers vom Ventil e aus ausgeschlossen ist. Sobald das Haupteinlassventil geschlossen und das Entleerungsventil geöffnet wird hört der Druck in der Leitung auf. Das Ventil e sinkt durch sein Gewicht und durch den äusseren Luftdruck auf eine mit Aussparungen versehene Lagerung i und die äussere atmosphärische Luft strömt durch die Oeffnungen h, die Aussparungen in dem Auflager i und durch die im Körper A befindliche Flüssigkeit hindurch, tritt durch das Rohr b in die Leitung und ermöglicht so den Wasserabfluss. Textabbildung Bd. 305, S. 102 Fig. 13.Lufteinlassventil zur Ermöglichung der Entleerung der Leitung nach Stipperberger. In einfacherer Weise wird derselbe Zweck durch den Zapfhahn nach D. R. P. Nr. 65858 (M. Th. W. Rosemann und F. W. Poeske in Stettin) erreicht. Hierbei befindet sich (Fig. 14) das Entleerungsventil B direct an dem Auslaufhahn A. Soll die in der Leitung enthaltene Wassersäule abfliessen, so wird das Lufteinlassventil B in Folge der durch die fallende Wassersäule im Rohrstrang entstehenden Luftverdünnung gehoben und die Luft tritt durch den Auslauf c und den Kanal C unter dem Ventil B hindurch in die Leitung ein. Bei vollständig geleerter Leitung schliesst sich das Ventil B von selbst und wird bei Wiederanlassen der Leitung durch den Wasserdruck auf seinen Sitz gepresst. Textabbildung Bd. 305, S. 102 Fig. 14.Lufteinlassventil zur Ermöglichung der Entleerung der Leitung nach Rosemann und Poeske. Fig. 15 zeigt ein ebenfalls selbsthätiges Luftventil nach D. R. P. Nr. 86512 (C. Flick in Barmen). Das Luftventil F ist mit einer Glocke K, die sich in der Bohrung des Gehäuses führt, versehen. Herrscht in der Leitung Druck, so wird das Ventil mit seinem Sitz F gegen den Stutzen G gepresst. Soll die Leitung geleert werden, hört also der Druck in der Leitung auf, so sinkt das Ventil, sich auf seine Glocke K stützend, zurück, worauf die Luft vom Auslauf her durch die Kanäle NMP an dem Kreuzsteg des Ventiles F vorbei durch die Oeffnungen L der Glocke K in den Rohrstrang eintreten kann. Die Erfindung hat in einem Zusatzpatent Nr. 89018 eine weitere Ausbildung dahin erfahren, dass das ganz ebenso wie beim Hauptpatent gestaltete Luftventil F in die entsprechend geformte Niederschraubspindel des Auslassventils selbst gelegt ist. Textabbildung Bd. 305, S. 103 Fig. 15.Lufteinlassventil zur Ermöglichung der Entleerung der Leitung von Flick. Einen Ausflusshahn, bei dem ein Luftventil in dem Ventil selbst angebracht ist, zeigen die Fig. 16 und 17. Die Wirkungsweise des Ventils (D. R. P. Nr. 66536 von H. E. Teichmann in Chemnitz) ist folgende: Textabbildung Bd. 305, S. 103 Lufteinlassventil zur Ermöglichung der Entleerung der Leitung nach Teichmann. Ist der Schlüssel b in das Rohr a eingeschraubt, so drückt sich die Ventilplatte c fest gegen den Ventilsitz f und das Wasser wird somit abgeschlossen. Der Abfluss des Wassers wird durch Drehung des Schlüssels b nach links gestattet, wobei es durch die Löcher o abfliesst. Ist das Ventil geschlossen und wird der Haupthahn zur Entleerung der Leitung ebenfalls geschlossen, so hebt sich das Ventil e unter der Einwirkung des äusseren Luftdruckes und lässt durch die Aussparungen seines Führungssteges Luft in die Leitung eintreten. Eine Wasserverschwendung bezieh. Ueberschwemmung wie bei den gewöhnlichen Auslasshähnen, die geöffnet werden müssen, um Luft in die Leitung zu lassen, ist bei diesem Hahn ausgeschlossen, da der Hahn selbst nicht geöffnet zu werden braucht, sondern sich nur das Ventil e öffnet, das sich nach beendeter Lufteinströmung unter der Wirkung seines Gewichtes und des Wasserdruckes wieder schliesst. Textabbildung Bd. 305, S. 103 Selbstschliessender Wasserleitungshahn von Fromm. In Fig. 18 und 19 ist ein selbstschliessender Wasserleitungshahn dargestellt, der zugleich auch als Lufteinlassventil dient. Das Ventil (D. R. P. Nr. 76466 von C. Fromm in Stuttgart) wird durch Drehung des Handrades und der Ventilspindel B bewirkt. Der Schluss des Ventils erfolgt selbsthätig durch den Wasserdruck bezieh. durch das Eigengewicht des Ventils, wobei also die Steigung des Gewindes so stark sein muss, dass es die Drehung in Folge axialen Druckes gestattet. Der Schluss soll, da der Steigungswinkel nur etwas grösser ist als der Reibungswinkel, sehr langsam erfolgen. Das Gewinde, das der Ventilspindel B zur Führung im Hahngehäuse dient, ist in jedem seiner Gewindegänge etwa 2 bis 3 mm höher als das Gewinde der Ventilspindel, so dass die Ventilspindel sich in senkrechter Richtung um dieses Maass heben kann. Ist also das Ventil geschlossen (Fig. 18) und soll die Leitung entleert werden, so hebt sich unter der Wirkung des äusseren Luftdruckes das ganze Ventil um den Spielraum, den das Gewinde der Spindel im Gehäuse hat. Hierbei kann durch die hohle Ventilspindel und durch entsprechende, dicht unter dem Ventilteller C angeordnete schräge Bohrungen Luft in die Leitung eintreten (Fig. 19). Sobald die Leitung entleert ist, Luft also nicht mehr einströmt, schliesst sich das Ventil selbsthätig wieder, ist also auch geschlossen, wenn das Leitungswasser wieder eingelassen wird. Aufthauen einer eingefrorenen Leitung. Das Aufthauen einer eingefrorenen Hauswasserleitung macht deswegen so grosse Schwierigkeiten, weil die Rohrstränge oft gerade an den Punkten, an denen das Einfrieren am ersten stattfindet, unzugänglich sind. Im Uebrigen geschieht das Aufthauen eines Rohrstranges, so weit er zugänglich ist, in bekannter Weise durch vorsichtige Erwärmung mittels einer Spiritus- oder Löthlampe. Regenrohre, bei denen selten das ganze Rohr eingefroren ist, werden durch Eingiessen von warmem Wasser von oben her, oder durch Einführen von Dampf von unten her aufgethaut. Eine zu energische und zu plötzliche Wärmezufuhr zu dem eingefrorenen Rohrstrang ist schädlich. Textabbildung Bd. 305, S. 103 Fig. 20.Aufthauen einer gefrorenen Leitung nach Ressler. Die unter Nr. 64725 (H. Ressler in Crefeld) patentirte Einrichtung eines Leitungsrohres mit Aufthaurohr bezweckt ein allmähliches Aufthauen auch an direct nicht zugänglichen Stellen. Es ist, wie Fig. 20 zeigt, mit dem Leitungsrohr ein zweites Rohr verbunden. Diese Doppelröhren können in Blei aus einem Stück gezogen oder in Eisen in einem Stück gegossen werden, sie können aber auch durch Verlöthen, Verschweissen u.s.w. hergestellt werden. Jedenfalls ist eine innige, metallische, die Wärme gut leitende Verbindung der beiden Röhren erforderlich. Ein solches Doppelrohr soll namentlich an solchen Stellen verwendet werden, wo trotz aller bisher üblichen Umwickelungen mit Stroh u. dgl. ein Einfrieren doch fast in jedem strengen Winter eintritt. Das sind z.B. die in der Wand einer Aussenmauer befindlichen Hofwasserleitungshähne. Es ist in diesem Falle nicht nur möglich, durch Eingiessen von heissem Wasser in das Aufthaurohr das eingefrorene Leitungsrohr allmählich aufzuthauen, sondern es ist auch ein Durchleiten von Abgasen einer Heizflamme durch das Aufthaurohr möglich, wodurch dem Einfrieren vorgebeugt wird. Schutz der Wasserleitung gegen Bruch. Der Schutz der Wasserleitung gegen Bruch schliesst mannigfache Vorrichtungen in sich, die einerseits darauf hinauskommen, Wasserstösse in der Leitung aufzufangen, andererseits das Auftreten von Wasserstössen überhaupt zu verhindern. Das Auffangen von in der Leitung entstehenden Wasserstössen erfolgt bekanntlich vielfach durch Einschaltung von Windkesseln. An Stelle der Windkessel werden auch in die Leitung eingeschaltete elastische Puffer benutzt, wie sie z.B. Fig. 21 zeigt. Diese Vorrichtung (D. R. P. Nr. 87187 von A. Schröder in Köln-Lindenthal) soll Druckschwankungen und Wasserstösse in der Rohrleitung dadurch auffangen bezieh. verhindern, dass zwei unter dem schwankenden Druck mehr oder weniger zurückweichende Kolben in die Leitung eingeschaltet sind. Vor den Hauptkolben K sind Scheiben RR von sehr geringer Masse eingeschaltet, zu dem Zweck auch die geringsten Stösse durch diese elastisch gelagerten Scheiben RR von geringer Masse aufzunehmen. Erst wenn der Wasserstoss so heftig auftritt, dass er von den Scheiben RR nicht mehr aufgenommen werden kann, treten die eigentlichen Kolben K in Thätigkeit. Die Kolben K stehen unter Federdruck FF und sind zu gleicher Zeit durch Luftpuffer in dem Cylinder C gebremst. Die unangenehmen heftigen Schwankungen innerhalb der Leitung sind hierbei sehr wirksam dadurch verhindert, dass nicht immer gleich die Kolben K zurückweichen, sondern zunächst die elastischen Scheiben R. Andererseits ist durch die Anordnung dieser Scheiben R, die auch z.B. durch eine federnde Membran ersetzt werden können, dafür gesorgt, dass auch kleine Stösse, die nicht im Stande sein würden, die Kolben K zu bewegen, aufgefangen werden. Textabbildung Bd. 305, S. 104 Fig. 21.Schutz der Wasserleitung gegen Bruch nach Schröder. Druckregulirventile. Den Zweck, das Auftreten von Stössen überhaupt zu verhindern oder doch wenigstens zu vermindern, verfolgen die vielen Druckregulirungs- bezieh. Druckminderungsventile, von denen eines besprochen werden soll, da es in mehreren Ausführungsformen, die alle auf dasselbe Princip zurückzuführen sind, für die mannigfachsten Verwendungszwecke brauchbar erscheinen. Fig. 22 und 23 zeigen das Druckminderungsventil von K. H. Prött in Rheydt nach D. R. P. Nr. 70140. Die Vorrichtung besteht aus einem luftdicht geschlossenen, als Windkessel wirkenden Gefäss, in welchem ein von aussen einstellbarer Schwimmer und das von diesem gesteuerte Einströmventil eingebaut sind. Das Einströmventil ist ein Tellerventil mit nach abwärts gerichteter Oeffnung, dessen bei der Aufwärtsbewegung sich schliessender Teller durch den Führungsstift G mit dem einarmigen Hebel H verbunden ist, dessen freies Ende durch das Verbindungsglied J an den Schwimmerhebel K gelenkig angeschlossen ist. Der Stützpunkt L des Schwimmerhebels befindet sich an einer Stange M, die von aussen hoch oder tief eingestellt werden kann. Die Wirkungsweise des Druckminderungsventils ist folgende: Das Wasser aus der Druckleitung B strömt durch das Ventil F in den Windkessel A, presst die über dem Wasserspiegel befindliche Luft zusammen, hebt den Schwimmer und schliesst nach einem bestimmten Füllungsgrad das Ventil F. Nun entspricht aber jedem Füllungsgrad im Windkessel ein ganz bestimmter Gegendruck der Luft und auch ein ganz bestimmter Abstand des Ventiltellers von seinem Sitz bezieh. eine bestimmte Ventilöffnung, wenn die Drehpunkte der Hebel H und K keine Lageveränderung erleiden. Der Drehpunkt des Hebels H ist unveränderlich, während der Stützpunkt von K höher oder tiefer liegend eingestellt werden kann. Hierdurch werden die wirkenden Hebellängen der auftretenden Kräfte, Wasserdruck und Luftdruck, verändert, so dass bei gleichem Wasserstand im Windkessel auch ein grösserer oder geringerer Abstand des Ventiltellers von seinem Sitz sich ergibt, also stärkerer oder geringerer Wasserzufluss stattfindet, wodurch der Druck im Steigrohr C bestimmt wird. Mit Hilfe dieses Ventils kann der Druck in der Hauswasserleitung auf eine beliebig geringe, auch bei höherem Druck der Zuleitung B in der Hausleitung C gleichbleibende Höhe eingestellt werden. Textabbildung Bd. 305, S. 104 Druckregulirventil von Prött. Fig. 24 zeigt eine Ausführungsform dieses Druckminderungsventils (D. R. P. Nr. 76122 von K. H. Prött jr. in Rheydt) als Regulirventil für den Füllungsgrad eines offenen Wasserbehälters, wobei wiederum durch eine Niederschraubspindel N der Stützpunkt des Schwimmerhebels K höher und tiefer gelegt werden kann, so dass der Wasserstand im Behälter A nach Bedarf regulirt werden kann. Textabbildung Bd. 305, S. 104 Fig. 24.Druckminderungsventil als Regulirventil von Prött jr. Ein zweites Zusatzpatent Nr. 85729 (K. H. Prött jr. in Rheydt) zeigt eine Abänderung des Hauptpatentes derart, dass der Schwimmer durch eine mittels Druckfeder T (Fig. 25) einstellbare Membran X ersetzt ist. Diese Membran X bildet zugleich nach obenhin den Abschluss des hier wiederum als geschlossenes Gefäss gedachten Behälters A. Die Wirkungsweise und Verstellbarkeit des Ventils ist im Uebrigen dieselbe wie beim Hauptpatent. Auslaufhähne (stossfrei, selbstschliessend). Textabbildung Bd. 305, S. 105 Fig. 25.Druckminderungsventil als Regulirventil von Prött. Besonderes Gewicht bei dem Bestreben, Wasserstösse in der Leitung zu vermeiden, wird auf die Construction der Auslaufhähne gelegt. Von vornherein ausgeschlossen ist es, als Auslaufhahn etwa einen mit gewöhnlichen durchbohrten Küken versehenen Drehhahn zu benutzen. Bei dem Abschluss derartiger Hähne, die nur um einen rechten Winkel gedreht zu werden brauchen, um damit ganz plötzlich die Ausflussöffnungen völlig zu versperren, ist das Auftreten eines starken Wasserstosses unvermeidlich. Schon durch Benutzung der gewöhnlich gebrauchten Niederschraubhähne die zur Eröffnung der Ausflussmündung und zum Schluss derselben mehrfache Umdrehungen der Niederschraubspindeln brauchen, ist ein so plötzlicher Abschluss der Leitung ausgeschlossen. Nun wird aber andererseits vielfach angestrebt, eine Wasservergeudung dadurch zu vermeiden, dass das Ventil sich unter dem Drucke der Leitung selbst schliesst, und bei all diesen selbstschliessenden Ventilen, die mannigfache Vortheile haben, ist die Anbringung einer meist hydraulischen Bremsung absolut nothwendig und ein plötzlicher Selbstschluss, wie er leider immer noch vielfach z.B. durch Federdruck angestrebt wird, vom technischen Standpunkt aus durchaus verwerflich. (Fortsetzung folgt.)