Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Von W. Treptow, Ingenieur in Charlottenburg. Mit Abbildungen. Bericht über Neuerungen auf dem Gebiete der Wasserleitung und Kanalisation. Schutz gegen Einfrieren und gegen Bruch. Mit der allgemeinen Einführung der Hauswasserleitung ist ein durchgreifender Schutz einerseits der Wasserleitung selbst gegen Einfrieren und Bruch, andererseits des Wohnhauses gegen Ueberschwemmung in Folge Bruchs der Leitung Bedürfniss geworden. So selten auch solche Rohrbrüche sind, so schlimm sind doch die Folgen für das betreffende Haus, wenn dieser Bruch etwa Nachts oder in Abwesenheit der Bewohner, z.B. an einem Sonntagnachmittag, erfolgt. Der Schutz der Leitungen gegen Einfrieren, der in gewissem Sinne mit der Sicherung der Leitungen gegen Bruch identisch ist, da ein Einfrieren der Leitungen bei den allgemein gebräuchlichen Bleiröhren meistens auch einen Bruch der Leitungen im Gefolge hat, erfolgt am einfachsten durch Verlegen an frostfreien Stellen, d.h. im Freien in frostsicherer Tiefe, im Hause an den Innenwänden (Schornsteinen) entlang unter steter Vermeidung freiliegender Aussenwände. Dieses Verfahren ist naturgemäss nicht immer durchführbar und auch nicht unbedingt zuverlässig. Es muss daher, wenn überhaupt der Schutz der Leitungen gegen Einfrieren ein sicherer sein soll, zu anderen Mitteln gegriffen werden. Diese Mittel sind in erster Linie Umhüllungen der Rohre mit irgend welchen, die Wärme schlecht leitenden Körpern; aber auch dieser Schutz wird bei anhaltender Kälte nicht genügen. Man hat deswegen folgende Mittel in Anwendung gebracht, die des Weiteren an einigen Beispielen erläutert werden sollen. Diese Mittel sind: 1) Beheizung der Rohrleitungen, 2) stete Bewegung des Wassers in der Leitung, 3) Entleeren der Leitungen. Beheizung der Rohrleitungen. Das Erwärmen der Rohre zum Zwecke des Verhinderns des Einfrierens erfolgt entweder so, dass, wie z.B. auch bei hydraulischer Kraftübertragung, Hebezeugen u. dgl., die gefährdeten Räume beheizt werden oder dass, was für Hauswasserleitungen das Näherliegende ist, ein Theil des Rohrstranges beheizt wird, so dass das Wasser selbst direct erwärmt wird. So zeigt z.B. Fig. 1 eine Vorrichtung nach D. R. P. Nr. 81459 (Schroeder in Berlin), bestehend aus einer Rohrschlange, die in eine Zweigleitung der Wasserleitung eingeschaltet und beheizt wird. Im Hauptstrang befindet sich ein Absperrhahn, so dass entweder das gesammte Wasser oder nur ein Theil desselben durch die Heizschlange geleitet werden kann, hierdurch kann der Grad der Erwärmung des Wassers in der Leitung geregelt werden. Textabbildung Bd. 305, S. 77 Fig. 1.Beheizung der Rohrleitungen von Schroeder. Nach D. R. P. Nr. 64940 (R. Hillig in Berlin) wird in einem Heizkörper A mit Heizröhren B durch eine beliebige Wärmequelle (Gasflamme) C dem die Heizröhren b umspülenden Wasser die nöthige Wärme zugeführt (Fig. 2). Mit diesem Rohrwärmer ist noch eine Vorrichtung verbunden, die auch bei lange unbenutzt bleibenden Auslaufhähnen eine gewisse, wenn auch beschränkte Circulation des Wassers und dadurch eine Erwärmung der aufsteigenden Rohrstränge ermöglichen soll. Am höchsten Punkt der Leitung vor dem obersten Auslaufhahn k befindet sich ein selbsthätig Fig. 1. wirkendes Ventil s (Fig. 3), das, wenn in Folge der Erwärmung des Wassers im Heizkörper A der Druck in der Rohrleitung n steigt, sich öffnet und so lange Flüssigkeit austreten lässt, bis der normale Druck in der Wasserleitung wieder hergestellt ist. Ein Rückschlagventil R vor dem Heizkörper A verhindert, dass diese Ausdehnungen sich nach rückwärts in den Hauptstrang erstrecken können. Durch diesen zeitweisen Austritt von Flüssigkeit im Ventil s, auch wenn alle Auslassventile längere Zeit hindurch geschlossen sind, wird eine Bewegung des Wassers in der Rohrleitung n erzeugt, die, wenn sie auch geringfügig ist, doch immerhin genügt, ein völliges Stillstehen der Wassersäule zu verhindern und auch den von der Heizquelle entfernter liegenden Rohrsträngen erwärmtes Wasser zuzuführen. Textabbildung Bd. 305, S. 77 Beheizung der Rohrleitungen nach Hillig. Stete Bewegung des Wassers. Steter Ausfluss und damit stete Bewegung des Wassers in den Röhren ist wohl das älteste Mittel zur Verhinderung des Einfrierens. Das Mittel ist zuverlässig, wenn der Ausfluss stark genug ist. Ist er das aber, so kostet die Anwendung dieses an und für sich allerdings fast kostenfreien Mittels durch die recht erhebliche dabei verbrauchte Wassermenge mehr, als eine complicirte und theuere Einrichtung, deren Betriebskosten jedoch wesentlich geringere sind. Es sei an dieser Stelle auch nur kurz darauf hingewiesen, dass z.B. auch das D. R. P. Nr. 79481 (Graul in Wittenberg) durch Anordnung eines in Bezug auf die Durchflussmenge verstellbaren Tropfhahns in einem Umlaufrohr diesen Zweck verfolgt. Der gleiche Zweck der steten Bewegung des Wassers innerhalb der Leitung wird auch durch ein neueres Verfahren (D. R. P. Nr. 90818) verfolgt. Es besteht darin, dass unter Benutzung einer Einrichtung, die im Wesentlichen in einem am tiefsten Punkt der Leitung anzubringenden Pressluftgefäss besteht, durch die Leitung in Zwischenräumen, jedoch in schneller Folge hinter einander, Pressluftblasen durch die zu schützende Leitung getrieben werden. Das über dem Pressluftbehälter stehende Wasser selbst liefert durch seine Drucksäule das Mittel, um die Luft in dem Behälter zu comprimiren. Einfrieren von Behältern. In sehr unangenehmer Weise macht sich das Einfrieren auch bei Wasserbehältern bemerkbar, die ja, wie es in der Natur der Sache liegt, oft auf dem Boden und damit in Räumen angeordnet sind, die der Kälte leicht zugänglich sind. Es wird bei derartigen Behältern stets angestrebt werden müssen, dem Einfrieren durch Beheizung der Räume, in denen sich der Behälter befindet, entgegenzutreten. Es dürfte dies auch das naturgemässeste und empfehlenswertheste sein. Die schädlichen Folgen eines etwaigen Einfrierens machen sich bei den meist offenen Behältern in ganz anderer Weise fühlbar, als bei den geschlossenen Wasserleitungen. Während nämlich die Leitungen in Folge der Volumenvermehrung des gefrierenden Wassers meistens platzen oder mindestens so starke Ausbauchungen erleiden, dass sie später bei einem an und für sich recht geringfügigen Wasserstoss in der Leitung brechen, äussert sich das Einfrieren bei den Wasserbehältern weniger in der Zerstörung der Behälter selbst, als in dem, namentlich z.B. bei Feuersgefahr sich in der unangenehmsten Weise fühlbar machenden Umstände, dass die auf dem Wasser sich bildende Eisschicht bei genügender Stärke und Widerstandsfähigkeit in Folge Abschlusses der Luft ein Abfliessen des Wassers aus dem Behälter vollständig verhindert. Diesem Uebelstande soll nach dem D. R. P. Nr. 85916 (Davis, Moll und Lebret in New York) dadurch vorgebeugt werden, dass ein am Boden des Wasserbehälters einmündendes Rohr die Einwirkung des äusseren Luftdruckes auf die unter der festen Eisschicht befindliche Wassermenge dadurch ermöglicht, dass es an seinem oberen Ende, das mit dem Niveau des Wassers gleich liegt, mit einer nichtgefrierenden Flüssigkeit angefüllt ist. Entleeren der Rohrleitungen. Das unter allen Umständen sicherste Mittel zur Verhinderung des Einfrierens ist das Entleeren des Rohrstranges nach jedesmaligem Gebrauch. Es darf aber nicht unerwähnt bleiben, dass ein derartiges Entleeren der ganzen Hauswasserleitung nach jedesmaligem Gebrauch naturgemäss mannigfache Uebelstande im Gefolge hat. Es führt nämlich entweder, wenn das zu entleerende Wasser jedesmal in die Abfalleitung abfliesst, d.h. also verloren geht, mit Sicherheit zur Wasservergeudung; wird aber das Wasser nicht in die Abfalleitung abgeführt, sondern in einen etwa am tiefsten Punkt der Leitung vorgesehenen Behälter, aus dem es bei nächstem Gebrauch durch einen Ejector wieder angesaugt und hochgeführt wird, so wird das Wasser durch dies öftere Hochleiten, Herabfallen in das Sammelgefäss und Wiederhochleiten in seiner Qualität sicherlich nicht verbessert. Das Entleeren der Wasserleitung kann entweder von Hand bewirkt werden oder, was entschieden vorzuziehen ist, durch selbsthätige Apparate, die entweder, wie schon angedeutet, nach jedesmaligem Gebrauch in Wirkung treten, oder nur dann, wenn an dem, dem Einfrieren zuerst ausgesetzten Punkt der Leitung durch Unterschreitung der Gefriertemperatur die Gefahr des Einfrierens entsteht. Eine der Vorrichtungen, die von Hand bethätigt werden, ist Gegenstand des D. R. P. Nr. 83319 (Drechsler in Braunschweig). Nach dieser Erfindung kann die Bethätigung des Haupthahns und des Entleerungshahns von jedem Stockwerk aus derart erfolgen, dass das Oeffnen des Haupthahns den Schluss des Entleerungshahns und umgekehrt, das Oeffnen des Entleerungshahns, d.h. die Entleerung der Leitung den Schluss des Haupthahns der Wasserleitung zwangläufig im Gefolge hat. Textabbildung Bd. 305, S. 78 Entleeren der Rohrleitungen nach Prasser. Die Vorrichtung nach D. R. P. Nr. 78502 (Prasser in Waldsee), Fig. 4 und 5, besteht darin, dass am unteren Theil der Leitung ein Entleerungsstutzen angebracht ist, dessen als Klappen ausgebildete Ventile A und B derart mit einander verbunden sind, dass beim Oeffnen des Auslasshahns K die Entleerungsklappe B sich unter dem Einfluss des Gewichtshebels H durch Nachlassen der Schnur b schliesst, während die Klappe A geöffnet, also der Zufluss des Wassers zum Auslaufhahn K gesichert ist. Der Schluss des Auslaufhahns K hat durch Anziehen eines Schnurtriebes a b das Anheben des Gewichtshebels H im Gefolge, wobei sich unter der Wirkung des Druckwassers die Wasserzuleitungsklappe A schliesst und damit zwangläufig die Entleerungsklappe B sich öffnet. Am höchsten Punkte der Leitung befindet sich ein selbsthätig wirkendes Lufteinlassventil G. Der Schnurtrieb ist so angeordnet, dass ein Oeffnen eines Auslaufhahns nicht etwa das Oeffnen eines anderen Auslaufhahns im Gefolge hat, sondern dass der Schnurtrieb nur auf den Gewichtshebel H und damit auf die Ventilklappe A und B einwirkt. Eine jener oben bereits angedeuteten Vorrichtungen, bei denen das entleerte Wasser wieder angesaugt wird, ist die Vorrichtung nach D. R. P. Nr. 71397 (Prött in Rheydt), vgl. Fig. 6 und 7. Das von der Strassenleitung kommende Rohr A ist durch Einschaltung eines Ventils B mit der Schutzvorrichtung, an welche sich die Hausleitung anschliesst, verbunden. Eine Düse C mündet in das Rohr D und wirkt hier injectorartig saugend auf das unmittelbar darunter befindliche Luft-Kugelventil E. Das von A nach D überströmende Wasser saugt also stets eine gewisse Menge Luft durch E mit an, welche durch D sammt dem Wasser in den Windkessel F einströmt, während ein Rückfluss von Wasser durch E ausgeschlossen ist. Im Windkessel, in dem sich die Luft oben ansammelt, herrscht derselbe Druck wie in der Strassenleitung; der Windkessel wirkt regulirend auf den Wasserstrom und verhindert Stösse. Vom Boden desselben geht das Steigrohr G ab in die oberen Stockwerke des Gebäudes und führt das Wasser nach oben. Vom Kopfe, d. i. vom Luftraum im Windkessel, geht ein Rohr H nach den oberen Stockwerken. Beide Rohrleitungen H und G werden an der oberen Stelle mit einander verbunden, zweckmässig unter Einschaltung eines Absperrventils J. Bei geöffnetem Ventil J und ohne Ausfluss im Steigrohr G wird sich das Wasser im Windkessel und im Rohr G gleich hoch stellen, wobei im ganzen Rohrstrang die gleiche Pressung herrscht, wie im Windkessel F. In den verschiedenen Stockwerken sind Abzweigungen mit Ausflusshähnen K im Rohr G angebracht. Sobald ein solcher Hahn geöffnet, wodurch gleichzeitig die Verbindung mit dem Luftrohr H abgeschlossen wird (Fig. 7), steigt das Wasser im Rohr G und fliesst am Ventil aus. Damit nun aber auch in den verschiedenen Stockwerken Wasser entnommen werden kann, hat das Ventil folgende eigenartige Einrichtung: Textabbildung Bd. 305, S. 78 Entleeren der Rohrleitungen nach Prött. Das Rohr G mündet durch einen rechtwinklig abgebogenen Arm G1 in das Ventilgehäuse bei L; darüber ist ein innerer Ringsitz M und über diesem das Auslaufrohr N (Fig. 7). Ungefähr in gleicher Entfernung über dem Auslaufrohr, wie dieses über dem Arm G1 steht, zweigt vom Ventilgehäuse der Arm G2 ab, welcher wieder an den aufsteigenden Rohrstrang G3 sich anschliesst. Zwischen G1 und G2 kann im glatt ausgebohrten Ventilgehäuse L ein Kolben S mittels der durch eine Stopfbüchse P nach aussen führenden Spindel auf und ab bewegt werden. Der Kolben S ist von einem Rohr R durchbohrt, während ein um das Rohr R fassendes Kopfstück, welches dem Rohrdurchgang seitliche Abzweigung gibt, den Kolben S mit der Spindel verbindet. Wenn nun der Kolben niedergeschraubt ist (Fig. 6), schliesst er den Ausfluss nach K ab, das Wasser kann aber durch die Bohrung R nach oben hindurchfliessen, für den Fall, dass ein oberes Ausflussrohr geöffnet sein sollte. Sind dagegen sämmtliche oberen Ausflussröhren ebenfalls geschlossen, so ist durch das Rohr E durch jedes Ventil hindurch die Verbindung zwischen dem Luftrohr H und dem Steigrohr hergestellt, so dass das Wasser in letzterem gleiches Niveau wie im Windkessel hat. Während ein höher oder tiefer liegendes Ventil geöffnet ist, sperrt der Kolben S den Auslauf N ab. Textabbildung Bd. 305, S. 79 Fig. 8.Entleeren der Rohrleitungen nach Roesky. Von den zahlreichen Einrichtungen, die bei Unterschreitung der Gefriertemperatur in Wirkung treten, seien folgende erwähnt. Nach der Einrichtung gemäss D. R. P. Nr. 71521 (Roesky in Frankfurt) sind in einer Kapsel, durch Membran getrennt, eine gefrierende Flüssigkeit (Wasser W) und eine nicht gefrierende, z.B. Erdöl P, angeordnet, so dass, wenn das Wasser gefriert und in Folge der Volumenvermehrung des gefrierenden Wassers die Membran gehoben wird, das Erdöl nach oben getrieben wird. Hierdurch wird ein verhältnissmässig enges Rohr 2, welches aus biegsamem Material so geformt ist, dass es sich durch eine Volumenvergrösserung seines Inhaltes in seiner Längsachse ausdehnt, den Hebel 11 12 so bewegen (Fig. 8), dass durch eine Zugstange 13 eine Sperrvorrichtung 14 ausgelöst wird. Dadurch wird ein Gewicht 21 ausgelöst, welches den Haupthahn 17 der Wasserleitung schliesst und zugleich das Entleerungsventil 19 öffnet. Die ganze Vorrichtung wird an dem dem Einfrieren am meisten ausgesetzten Theil der Leitung eingeschaltet. Mit geringfügiger Abänderung kann die Vorrichtung auch so eingerichtet werden, dass durch die Längenausdehnungen des Rohres 2 ein elektrischer Stromkreis geschlossen, hierdurch das Gewicht 21 ausgelöst wird und somit der Abschluss und die Entleerung der Leitung erfolgt. Ebenfalls auf elektrischem Wege wird der Abschluss und die Entleerung der Wasserleitung bei Eintritt von Frostwetter nach dem D. R. P. Nr. 87540 (P. Meyer in Köln) bewirkt. Bei dieser Vorrichtung wird ein Contactthermometer angewendet, das bei Eintritt der Gefriertemperatur einen Stromkreis schliesst, wodurch die Leitung entleert wird. Der bei dieser Einrichtung benutzte Hahn (Fig. 9) besteht aus einem mit zwei seitlichen Stutzen a1 a2 ausgerüsteten Gehäuse a, welches unten durch einen Deckel b und oben durch eine Stopfbüchse b1 abgeschlossen ist. In dem Gehäuse a kann sich ein Kolben c auf und ab bewegen, welcher mit einer seitlichen Eindrehung c1 versehen und an einer Stange d befestigt ist, die von einem Daumen e1 in der gezeichneten Stellung gehalten wird. Der Kolben c besitzt auf seinem Mantel mehrere Dichtungsringe i i1 und auf seiner unteren Fläche eine Gummischeibe i2, um einen Stoss beim Niedergang des Kolbens zu verhüten bezieh. abzuschwächen. Der Kolben c ist noch mit einem Ansatz ausgerüstet, welcher durch den Deckel b hindurchragt und hier eine Scheibe c2 trägt. Kolben und Ansatz sind mit einer centralen, senkrechten Bohrung o versehen, welche nach dem oberen Ende des Kolbens seitlich ausmündet. Das Gehäuse a hat zwei Kanäle g g1, welche von dem Zuführungs- bezieh. Abführungsstutzen a1 bezieh. a2 ausgehen und nach dem oberen Ende des cylindrischen Gehäusetheiles führen. In den Kanal g1 ist ein Küken g2 eingesetzt, durch welches der Kanal geöffnet und geschlossen werden kann. Das Gehäuse a wird mittels eines Zwischenstückes f an einer Platte p befestigt. Letztere trägt die Auslöse Vorrichtung, welche aus einem Elektromagneten m und einem Zahnsegment e2 besteht, wobei zum Zwecke der Ankerentlastung zwischen diesen noch mehrere Zwischenglieder eingeschaltet sind. Der Anker des Magneten m ist als doppelarmiger Hebel ausgebildet, dessen Arm h1 eine Nase h2 besitzt, die in eine Sperrklinke l eingreift. Letztere sitzt auf einem Zahnrad r1, welches mit dem Rade r in Eingriff steht; dieses überträgt seine Bewegung mittels des mit ihm auf einer Achse sitzenden Rades r2 auf das Zahnsegment e2. Das bei dieser Einrichtung benutzte, in Fig. 10 veranschaulichte Thermometer besteht aus einem ∪-förmigen Capillarrohr n, dessen Enden n0 n1 erweitert und mit Deckeln n2 n3 ausgerüstet sind. Textabbildung Bd. 305, S. 79 Entleeren der Rohrleitungen nach Meyer. Das Capillarrohr n ist mit Quecksilber gefüllt, während über den Quecksilbersäulen eine nicht leitende, von der Temperatur leicht beeinflusste Flüssigkeit sich befindet, so zwar, dass der Raum n0 nur theilweise, der Raum n1 ganz mit dieser Flüssigkeit gefüllt ist. Während der Deckel n3 mittels einer Stange s eine den beiden neben der ∪-förmigen Röhre angebrachten Eintheilungen entsprechende Scala s1 trägt, ist in dem Deckel n2 ein mit Zeiger versehener Stift t verstellbar, der unten eine in n0 und das Capillarrohr hineinreichende Platinspitze t1 trägt. In das Capillarrohr n ist ferner noch die Platinspitze t2 eingeschmolzen. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das Contactthermometer und der Hahn mit seiner Sperrvorrichtung werden in den Stromkreis einer elektrischen Batterie eingeschlossen und das Contactthermometer so eingestellt, dass das Quecksilber bei dem als Gefrierpunkt festgesetzten Grad den Contactstift erreicht. Es sei hierbei kurz erwähnt, dass die Gefriertemperatur einer derartigen Leitung, deren Leitungswasser auch im Winter mindestens eine Eigentemperatur von 6 bis 7° C. hat und die in den seltensten Fällen ganz im Freien liegt, naturgemäss nicht mit dem Nullpunkt der Aussentemperatur zusammenfällt, sondern dass die kritische Temperatur erst erreicht wird, wenn die Temperatur in dem Raum, in dem sich die Leitung und das Contactthermometer befinden, etwa 3 bis 4° C. unterschreitet. Der Kolben in dem Gehäuse a befindet sich in der in Fig. 9 gezeichneten Stellung. Das bei a1 eintretende Wasser kann durch die Eindrehung c1 im Kolben c nach a2 und damit in die Haus Wasserleitung gelangen. Der Hahn g2 ist geschlossen und es wird der Kolben c durch die in einen Schlitz der Kolbenstange d eingreifende Nase e1 in seiner Stellung gehalten. Bei dieser Stellung des Kolbens ist der Stromkreis nicht geschlossen. Tritt die kritische Temperatur ein, so schliesst das Contactthermometer den Stromkreis, darauf zieht der Elektromagnet m den Anker h an, wodurch die Nase h1 den Sperrarm l freigibt, so dass sich das Räderwerk r r1 r2 frei drehen kann. In Folge des durch den Kanal g über den Kolben c gelangenden Wassers wird nunmehr der Kolben, dessen Sperrung bei h2 aufgehoben ist, durch den Wasserdruck niedergedrückt. Durch den Niedergang des Kolbens wird die Durchströmöffnung der Stutzen a1 a2 durch die Dichtung i abgeschlossen und somit ein weiterer Zutritt von Wasser zur Hauswasserleitung verhindert. Gleichzeitig mit dem Niedergang des Kolbens tritt die Winkelbohrung o des Kolbens c durch die Aussparung o1 im Hahngehäuse mit der Leitung a2 in Verbindung, so dass das in der Hauswasserleitung befindliche Wasser durch o abfliessen kann. Um den Kolben in die gebrauchsfähige Stellung zurückzubringen, wird nach Schluss des Haupthahns der Wasserleitung und nach Oeffnen des Hahns g2 der Kolben c durch Druck auf die Scheibe c2 nach oben gedrückt. Hierbei springt die Nase e1 wieder in den Schlitz der Kolbenstange d und hält den Kolben c hoch. Der Hahn g2 wird nun geschlossen und die Leitung wieder in Betrieb gesetzt. Die Entleerung des Rohrstranges a2 wird durch ein am höchsten Punkt der Leitung angebrachtes selbsthätiges Luftventil ermöglicht. (Fortsetzung folgt.)