Titel: Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation.
Autor: W. Treptow
Fundstelle: Band 305, Jahrgang 1897, S. 125
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Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Von W. Treptow, Ingenieur in Charlottenburg. (Fortsetzung des Berichtes S. 101 d. Bd.) Mit Abbildungen. Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Ein stossfrei selbstschliessendes Ventil mit hydraulischer Bremsung ist z.B. das in Fig. 26 dargestellte nach D. R. P. Nr. 73 353 (J. Wilkens in Kiel). Die Wirkungsweise des Hahnes ist folgende: Nach Druck auf den Knopf l weicht die Ventilstange s mit dem Ventilteller e zurück und gestattet der abzulassenden Flüssigkeit durch die Kanäle m freien Durchgang zwischen der Ventilscheibe e und ihrem Sitz, und zwar auf Grund der konischen Form der Kanäle m zunächst schwach und allmählich stärker werdend. Die Flüssigkeit tritt in den Theil c des Gehäuses G und füllt diesen sowohl vor wie hinter der an der Ventilstange s befindlichen Scheibe h an, um darauf aus der Tülle n des Gehäuses G zu entweichen. Hört der Druck auf den Knopf l auf, so treibt die durch a einströmende Flüssigkeit, welche auf die Ventilscheibe e drückt, diese nach rechts und bewirkt so selbsthätig den Abschluss des Hahnes. Damit dieser selbsthätige Abschluss nicht plötzlich und stossweise erfolgen kann, dient die Scheibe h als Bremsscheibe. Das hinter der Scheibe h, zwischen dieser und der Abschlusswand d des Gehäuses befindliche Wasser kann nur langsam entweichen. Hierdurch und durch die konische Form der Kanäle m schliesst der Hahn den ausfliessenden Wasserstrom langsam und stossfrei ab. Textabbildung Bd. 305, S. 124 Fig. 26.Stossfrei selbstschliessendes Ventil mit hydraulischer Bremsung von Wilkens. Wenn auch der Druck auf den Knopf bei Eröffnung des Ventils bei massigem Wasserleitungsdruck nicht allzu stark ist, so ist er doch immerhin bedeutend genug, um den Gedanken einer Entlastung der verhältnissmässig grossen Ventilplatte durch zunächst erfolgende Eröffnung kleinerer Ventile nahe zu legen. Ein derartiges Ventil, das im Uebrigen auf demselben Princip wie das eben besprochene beruht, ist das in Fig. 27 nach D. R. P. Nr. 68 162 (E. A. Bollender in Stockholm) dargestellte. Mit der Ventilplatte a, welche vom Wasserdruck gegen ihren Sitz b gedrückt wird, ist ein Kolben c verbunden, hinter welchem sich ein Raum d befindet. Durch die Ventilplatte, den Kolben und den diese beiden Theile verbindenden halsähnlichen Theil gehen Kanäle ff, welche in der Ventil platte a von Ventilen gg abgeschlossen werden, deren Spindeln durch die Kanäle gehen und in den Raum d hineinreichen. Diese Ventile gg werden ebenfalls vom Wasserdruck geschlossen gehalten. Beim Eindrücken der Druckstange h mittels des Knopfes i werden zuerst die Ventile g g geöffnet und entlasten dadurch die bedeutend grössere Fläche des Ventils a. Erst wenn die Brücke l der Kolbenstange h gegen den Kolben c trifft, wird auch das grosse Ventil a geöffnet. Lässt man den Knopf i los, so werden sowohl die kleinen Ventile als auch das Hauptventil durch den Wasserdruck geschlossen. Das letztere jedoch langsam und stossfrei, da das in dem Raum d eingeschlossene Wasser Widerstand leistet. Dieses Bremswasser gelangt bei Eröffnung des Ventils in den Raum d durch die die Spindeln der kleinen Ventile g umgebenden Bohrungen f. Textabbildung Bd. 305, S. 125 Fig. 27.Stossfrei selbstschliessendes Ventil mit hydraulischer Bremsung v. Bollender. In ähnlicher Weise wird das eigentliche Auslaufventil bei dem in Fig. 28 dargestellten selbstschliessenden Ventil entlastet. Dieses Patent Nr. 79380 von Altmann in Wien zeigt im Uebrigen eine etwas andere Ausbildung des Ventils. Der Kolben K steht fest und gibt dem glockenartig ausgebildeten Ventil V Führung. Ein Druck auf die Kolbenstange S öffnet zunächst die Entlastungsventile v1 und v2 und dann das Glockenventil V. Wird der Knopf des Ventils losgelassen, so erfolgt der Schluss der kleinen Ventile v1 v2 sofort, der Schluss des Glockenventils jedoch wird dadurch verzögert, dass das innerhalb der Glocke angesammelte Wasser durch die engen Bohrungen l1 l2 mit Kolben K nur langsam entweichen kann. Aehnlich wirkt das hydraulisch gebremste selbstschliessende Ventil von Hüll in Köln (D. R. P. Nr. 67 413), auf das hier nur kurz verwiesen sei. Textabbildung Bd. 305, S. 125 Fig. 28.Selbstschliessendes Ventil von Altmann. Mit dem stossfreien Selbstschluss verbindet eine recht originelle Construction noch den oben erwähnten Zweck, durch steten Auslauf im Winter das Einfrieren zu verhüten und im Sommer stets frisches Wasser zu liefern. Das Ventil (vgl. Fig. 29 und 30, D. R. P. Nr. 66245 von Hüll in Köln) wirkt folgendermaassen: In der gezeichneten Stellung schliesst der Ventilkegel k am Sitz i ab, wobei der Leitungsdruck selbst den Abschluss bewirkt. In dieser Stellung tritt nämlich Wasser durch den engen ringförmigen Querschnitt h und fliesst durch die Winkelbohrung z1 und von dort als steter Auslauf ab. Zur Wasserentnahme ist das Griffrad G zu drehen, wodurch eine an der Ventilstange o sitzende Fläche f (Fig. 30) gegen die Mündung des Auslaufs z gedrückt wird. Sobald hierdurch das aus dem ringförmigen Querschnitt h nach oben tretende Druckwasser verhindert ist, auszulaufen, wirkt der volle Leitungsdruck auf die untere Fläche des Kolbens m und hebt in Folge der Flächendifferenz zwischen Kolben m und Ventil k letzteres in die Höhe. Soll der Auslauf aufhören, so braucht man nur das Griffrad G loszulassen. Es kehrt dann in Folge eines einseitigen Uebergewichts selbsthätig in die Anfangsstellung zurück, worauf der stete Auslauf wieder in Thätigkeit tritt, somit der Druck unter dem Kolben m aufhört und der Ventilkegel k sich langsam schliesst. Dieser langsame Schluss wird dadurch bewirkt, dass der hinter dem dicht eingeschliffenen Kolben liegende Luftraum Z sich durch eine enge Bohrung n nur langsam wieder mit Luft füllen kann. Ausserdem ist der Ventilkegel k so geformt, dass er den Querschnitt des Ventilsitzes nur allmählich ausfüllt. Textabbildung Bd. 305, S. 125 Steter Auslauf, im Winter das Einfrieren zu verhüten und im Sommer stets frisches Wasser zu liefern nach Hüll. Textabbildung Bd. 305, S. 125 Fig. 31.Stossfrei selbstschliessendes Membranventil von Heckel. Alle diese eben besprochenen Ventile sind Teller- oder Kolbenventile. Auch bei Membranventilen ist der Selbstschluss mehrfach angewendet. Ein derartiges stossfrei selbstschliessendes Membranventil (D. R. P. Nr. 71111 von F. Heckel in Nürnberg) ist in Fig. 31 dargestellt. Das Druckwasser tritt aus der Leitung o durch den Kanal k1, und das durchbohrte Hahnküken in den Raum r, belastet somit die Gummiplatte f von oben stärker als der Leitungsdruck von unten aus. Wird das Hahnküken c vom Hebel d aus gedreht, so wird der Kanal k1 abgeschlossen, dagegen der Kanal k mit der Bohrung im Hahnküken c in Verbindung gebracht, so dass das Druckwasser aus dem Raum r durch k nach i abfliesst. Die Membran f wird somit oben entlastet, hebt sich und gestattet den Durchfluss des Wassers von o nach i. Lässt man den Hebel d los, so geht er in Folge eines Belastungsgewichts p selbsthätig in die Anfangsstellung zurück, wobei also durch den Kanal k1 wieder Druckwasser in den Raum r tritt und die Membran abschliesst. Die Zeitdauer der Füllung des Raumes r wird durch eine enge Bohrung so gross gemacht, dass ein stossfreier Abschluss der Ventilplatte erfolgt. Das Ventil dient zu gleicher Zeit zur Entwässerung der Leitung i durch eine Aussparung n im Kegel c, die mit einer Austrittsöffnung m in Verbindung steht. Diese Entleerung des Auslaufs i ist besonders wichtig für im Freien liegende Hof Wasserleitungshähne. Sie verhindert das bei derartigen Hähnen ohne Entleerungskanal häufige Zurückbleiben einer geringen Wassermenge im Auslaufkanal i und dadurch das bei im Freien liegenden Hähnen unvermeidliche Einfrieren des Auslaufkanals. Die bei jedesmaliger Entleerung verloren gehende Wassermenge ist äusserst gering. Das Ventil lässt sich auch als Haupthahn verwenden, wobei dann jedesmal eine Entleerung der gesammten Wasserleitung von i durch k, n und m erfolgen würde. Vorrichtungen zur Meldung eines Bruches bezieh. zum Abschluss des Haupthalmes bei Bruch der Leitung. Textabbildung Bd. 305, S. 126 Fig. 32.Vorrichtung zur Meldung eines Bruches bezieh. zum Abschluss des Haupthahnes bei Bruch der Leitung von Borgmann. Ist in der Leitung ein Bruch entstanden, so ist zur Vermeidung eines grösseren Wasserschadens unschädliche Ableitung des Bruchwassers, die sofortige Meldung dieses Bruchs und der möglichst selbsthätige Abschluss des Haupthahnes Bedingung. Die Umhüllung der Rohre mit. einem anderen Rohre sowohl zu dem Zwecke, ein Einfrieren der Rohrleitungen zu verhindern, als auch zu dem Zwecke, in Folge eines Bruches ausströmendes Wasser in für das Haus gefahrloser Weise abzuleiten, ist seit längerer Zeit bekannt. Es ist z.B. ein derartiges Umhüllungsrohr bereits Gegenstand des D. R. P. Nr. 10 399 (W. Weisbarth in Offenbach). Diese Vorrichtung hat eine werthvolle Abänderung durch das D. R. P. Nr. 65094 (E. Borgmann in Kassel) erfahren. Nach dieser Erfindung wird das in dem Umhüllungsrohr B abfliessende Bruchwasser durch Röhren G in ein Gefäss H geleitet, das in Folge des vermehrten Gewichts unter Ueberwindung eines Gegengewichts J sinkt, wobei durch Drehung des Quadranten E der Haupthahn der Leitung D geschlossen wird (Fig. 32). Die Umhüllungsrohre B bieten an und für sich schon einen gewissen Schutz gegen Einfrieren. Bei sehr strenger Kälte können aber unter der Ausflussöffnung der Rohre G Gasflammen brennend erhalten werden, deren aufsteigende warme Abgase die eigentliche Leitung A in sicherer Weise gegen Einfrieren schützen. Nach Ausbesserung des Rohrschadens und Entleerung des Gefässes H wird dasselbe mit dem Quadranten E durch das Gegengewicht J selbstthätig wieder angehoben und der Haupthahn D geöffnet, so dass die Leitung und die Schutzvorrichtung wieder betriebsfähig sind. Zahlreiche Erfindungen bezwecken eine sofortige Meldung eines Rohrbruches von dem Princip ausgehend, dass bei geschlossenen Auslaufhähnen innerhalb der Leitung eine Bewegung des Wassers nicht vorhanden ist. Tritt bei geschlossenen Auslaufhähnen doch Bewegung in der Leitung ein, so wird die Bewegung gemeldet und zweckmässig zu gleicher Zeit der Haupthahn geschlossen. Die im Nachfolgenden zu besprechenden Vorrichtungen arbeiten alle mit elektrischen Control- und Melde Vorrichtungen, so z.B. die von Emanuel Berg in Berlin (D. R. P. Nr. 76570) und die von Binner in Köln a. Rh. (D. R. P. Nr. 71101). Letztere besteht darin, dass bei jedesmaligem Durchfluss von Wasser durch die Rohrleitung eine Glocke gehoben wird, wodurch ein in Verbindung mit der Glocke stehender Contactknopf den Stromkreis einer elektrischen Batterie schliesst. Damit nun nicht bei Entnahme von Wasser aus einem der Auslaufhähne der Durchfluss von Wasser gemeldet wird, ist an jedem Auslaufhahn ein Stromunterbrecher derart angebracht, dass sofort beim Oeffnen eines Auslasshahnes der Stromkreis an dieser Stelle unterbrochen wird, bevor er noch durch den Contactknopf geschlossen werden kann. In gleicher Weise arbeitet die Vorrichtung nach D. R. P. Nr. 77398 (A. Thiem in Leipzig), nur dass bei dieser Vorrichtung auch zugleich mit der Meldung der Schluss des Haupthahnes erfolgt. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung (Fig. 33) ist folgende: Textabbildung Bd. 305, S. 126 Fig. 33.Vorrichtung zur Meldung eines Bruches bezieh. zum Abschliessen des Haupthahnes bei Bruch der Leitung von Thiem. Sobald durch die Leitung Wasser strömt, werden die dicht hinter dem Haupthahn in die Steigeleitung eingeschalteten Kolben cc zur Seite geschoben und schliessen durch ihre Kolbenstangen e, die gegen Hebel hh stossen, den Stromkreis einer elektrischen Batterie. In gleicher Weise wie bei dem soeben besprochenen Patent ist an dem Auslaufhahn ein Stromunterbrecher angebracht, so dass bei regulärer Wasserströmung in der Leitung, d.h. bei Entnahme von Wasser durch einen der Auslasshähne der Stromkreis nicht geschlossen werden kann. Sind dagegen alle Auslasshähne geschlossen, und es erfolgt z.B. durch einen Rohrbruch an beliebiger Stelle der Leitung ein Ausströmen von Wasser, so schliessen die Kolben c mit ihren Kolbenstangen e den Stromkreis. Dadurch wird eine Sperrung i für den Haupthahn in eine Spule m hineingezogen und der Haupthahn a wird unter der Wirkung eines Gewichts g geschlossen. Zugleich wird der Bruch und der erfolgte Abschluss des Haupthahnes durch ein Klingelzeichen gemeldet. Die Wirkung dieser Vorrichtung hängt davon ab, dass die Sperrung i auch thatsächlich in die Spule m hineingezogen wird. Da auf dieser Sperrung direct das Gewicht g lastet, so könnte bei längerem Nichtgebrauch der Vorrichtung die Wirkungsweise zweifelhaft erscheinen. Ueberhaupt muss bei derartigen elektrisch bethätigten Vorrichtungen das Hauptaugenmerk darauf gerichtet werden, dass die durch den Elektromagneten auszulösende Sperrung möglichst wenig Reibungshindernisse habe, da sonst, namentlich bei längerem Nichtgebrauch unter dem Einfluss von Rost und Staub, die Function des Apparats unsicher wird. Textabbildung Bd. 305, S. 127 Fig. 34.Vorrichtungen zur Meldung eines Bruches bezieh. zum Abschliessen des Haupthahnes bei Bruch der Leitung von Funck und Schmidt. Nach der Vorrichtung von Funck und Schmidt in Cassel (D. R. P. Nr. 89679) wird unter Benutzung des gleichen Princips eine Klappe in der Leitung durch die entstehende Strömung gedreht und dadurch ein Contactknopf e zwischen die Contacte f2 gebracht (Fig. 34). In ähnlicher Weise, wie bereits besprochen, ist an dem Auslaufhahn ein Stromunterbrecher angeordnet. Sind alle Auslaufhähne geschlossen, ist also auch der Stromkreis bis auf den Contact ef2 geschlossen, so wird, wenn in Folge Bruches eine Strömung in der Leitung erfolgt, eine Drehung der in dem Rohrstutzen c angeordneten Klappe bewirkt. In Folge der Schliessung des Stromkreises bei ef2 tritt eine im Kasten B angeordnete, der bekannten elektrischen Klingel vollständig gleichartige Vorrichtung in Thätigkeit. Sie setzt den Knopf n in Schwingungen; dieser trifft gegen einen Hebel k, dreht diesen zur Seite und löst dadurch eine Sperrung hiff1 aus. Die Folge davon ist die, dass der Haupthahn A sich unter der Wirkung des Gewichts g schliesst. Die in diesem Falle von dem Elektromagneten in der Vorrichtung B geforderte Kraftleistung ist nicht grösser als die bei jeder elektrischen Klingel verlangte. Versuche, die Verfasser an einem Modell dieser Vorrichtung anstellen konnte, ergaben die zuverlässigste Wirkung des Apparates. Hauswasserleitung für Villen und Landhäuser. Für alleinstehende Villen, Landhäuser u. dgl., die den Anschluss an eine städtische Wasserleitung nicht erreichen können, ist das Bedürfniss der Wasserversorgung für das ganze Gebäude bisher eigentlich nur dadurch gelöst, dass im Bodengeschoss des betreffenden Hauses ein Wasserbehälter angebracht wurde, der von Zeit zu Zeit voll gepumpt wird und den Wasserbedarf des Hauses deckt. Es hat das ausser mannigfachen anderen Uebelständen (Abstehen und Erwärmen des Wassers im Sommer, Einfrieren im Winter u.s.w.) auch noch den im Gefolge, dass das Wasser, namentlich in den höher gelegenen Stockwerken, unter geringem Drucke und folglich auch in geringer Menge ausfliesst. Dem Bedürfniss, auch für einzelne Häuser eine Wasserleitung einzurichten, bei der das Wasser frisch bleibt und unter verhältnissmässig hohem Druck steht, sucht die Einrichtung nach D. R. P. Nr. 72844 (F. Daumann in Potsdam, Fig. 35 bis 37) zu genügen: Textabbildung Bd. 305, S. 127 Hauswasserleitung für Villen und Landhäuser von Daumann. Im Keller des Gebäudes ist in Gestalt eines liegenden cylindrischen Kessels ein Wasserbehälter angeordnet. Im Innern ist er durch eine Scheidewand c in zwei Theile C1 C2 getrennt. Von diesen dient der rechtsgelegene C1 als Druckluftbehälter, während der andere als Wasserbehälter dient. Von dem Sechswegehahn C führt eine Leitung e nach dem Luftraum des Behälters C2, eine Leitung d nach dem Luftbehälter C1, und endlich ein Rohr f bis auf den Boden des Wasserbehälters C2 (Fig. 35). Die Saugleitung b ist mit einem Rückschlagventil b1 und einem Schwimmerhahn g versehen. Das Rückschlagventil soll das Entweichen von Druckluft verhindern, während der letztere den Wasserstand begrenzt. Zu der Einrichtung gehört eine Luftpumpe, die in beliebiger Weise (von Hand) in Betrieb gesetzt wird. Die Stutzen IV und VI des Sechswegehahnes C stehen mit der Saug- bezieh. Druckleitung der Pumpe in Verbindung. In der Stellung der Fig. 36 steht der Kanal II mit Kanal VI und andererseits der Kanal III mit IV in Verbindung. Der Kanal II führt nach dem Stutzen e, somit also nach dem Luftraum von C2. Stutzen III schliesst an d an und führt also nach dem Druckluftbehälter C1. Stutzen IV und VI führen nach und von der Luftpumpe. Beim Arbeiten der Luftpumpe wird also in der Stellung der Fig. 36 Luft aus dem Raum C2 durch die Kanäle II und VI gesaugt und. durch IV und III nach C1 gedrückt. In C2 wird also die Luft verdünnt und in C1 comprimirt. In Folge dessen wird aus einem Brunnen, in den das Rohr b führt, Wasser so lange angesaugt, bis der weitere Wasserzufluss durch den Schwimmerhahn g abgesperrt wird. Die Pumpe kann jetzt ausser Betrieb gesetzt werden und die Leitung ist betriebsfertig. Wird nun der Sechswegehahn C um ein Sechstel gedreht, so wird nunmehr eine Verbindung der Stutzen 1 und V und andererseits II und III hergestellt (Fig. 37). Durch II und III werden die Behälter C1 und C2 in Verbindung gebracht und ebenso der Wasserraum des Behälters C2 durch das Rohr f, die Kanäle I und V mit dem Steigerohr der Hausleitung a verbunden. Es wird demnach die in C1 comprimirte Luft das Wasser durch Rohr f und a in die Höhe drücken und zum Auslauf bringen, sobald ein Leitungshahn geöffnet wird. Das Wasser wird sich in diesem geschlossenen Behälter, da es stets unter Luftdruck steht, frisch erhalten, hält sich auch, da der Wasserbehälter sich im Keller befindet, im Sommer kühler, als wenn derselbe auf dem Boden angeordnet wäre, und ist im Winter durch die gleichmässige Kellertemperatur gegen Einfrieren geschützt. Andererseits wird, wenn die Luftpumpe genügend kräftig ist, die Hauswasserleitung stets unter einem genügenden Druck stehen und somit das Wasser aus den Auslaufhähnen in kräftigem Strahl austreten. (Fortsetzung folgt.)