EP0088861A2 - Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen - Google Patents

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EP0088861A2 EP83100098A EP83100098A EP0088861A2 EP 0088861 A2 EP0088861 A2 EP 0088861A2 EP 83100098 A EP83100098 A EP 83100098A EP 83100098 A EP83100098 A EP 83100098A EP 0088861 A2 EP0088861 A2 EP 0088861A2
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piston tube
cylinder
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shut
inlet
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Walter Evers
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    • Y10T137/3294—Valved
    • Y10T137/3331—With co-acting valve in liquid flow path

Definitions

  • the invention relates to a pipe separator, in particular for drinking water pipes, consisting of an inlet cylinder which can be connected to a shut-off water supply line, an outlet cylinder separated therefrom by a drainage point, a displaceably arranged in one of the two cylinders, acting under the action of a return spring, and an inlet side Valve body, which closes the piston tube in the disconnected position of the piston tube when the liquid supply is shut off under the action of the return spring, but at the end of the extension movement of the piston tube then sealingly entering the other cylinder when the fluid supply is released, releases the liquid passage through the latter.
  • the invention has for its object to provide a pipe separator of the type mentioned, in which it is ensured in a structurally simpler manner that the piston tube can retract into its guide cylinder when the liquid supply is shut off, that is to say it can get into its separating position without it being deliberate Leakage water passage on the circumference of the piston tube or a special drain valve is required.
  • This object is achieved in that a relief channel is provided in the valve body which connects the working spaces located on both sides of it.
  • the relief channel advantageously consists of a longitudinal bore provided in the valve rod end carrying the valve body and a radial radial hole.
  • the relief channel in the valve body also creates the prerequisite that the piston tube is guided even better on its guide circumference in the feed cylinder and above all can also be sealed.
  • the piston tube has, at its end facing the inlet connection, a ring flange which extends comparatively far in the axial direction with two sliding rings provided at the ends thereof and a sealing ring located between them, which bear against the cylinder wall in a sliding or sealing manner.
  • the guide between the cylinder wall and the piston tube ring flange can now be effectively sealed, which in turn is advantageous for the return spring, which can thus be arranged directly around the piston tube without coming into contact with the flow water.
  • the slide rings on both sides of the seal on the piston tube ring flange ensure constant cleaning of the cylinder guide surface, which means that any limescale or similar deposits are constantly cleared.
  • the pipe separator shown has two cylinders with graduated diameters, namely the inlet cylinder 1 and the outlet cylinder 2, both of which are directly connected to one another via the screw flange connection 3.
  • the inlet cylinder 1 is closed on the inlet side by a cover 5 provided with a centrally arranged inlet connector 4.
  • a union nut 6 is seated on the inlet connection 4 for suitable connection to a pipeline provided with an upstream shut-off valve.
  • a corresponding union nut 7 is also located on the outlet connector 8 of the outlet cylinder 2.
  • Both the two cylinders 1, 2 and their connectors 4, 8 are coaxial with one another, so that there is an elongated, elongated design which does not require any pipeline offset for their installation.
  • the piston tube 9 is axially displaceably mounted.
  • the piston tube 9 is provided with a relatively far axially extending ring flange 10, at the ends of which there are sliding rings 11, 12 which bear against the inner wall of the cylinder 1 in a sliding manner.
  • To the K olbenrohr 9 is serving as a return spring compression coil spring 14 is provided, which is supported with its one end on the piston tube annular flange 10 and with its other end on an annular disk 15 which rests on the re-entrant annular shoulder 16 of the inlet cylinder. 1
  • the flow of the cylinder 2 facing end 1 'of the feed cylinder 1 is held tapers in diameter and contains the leckiganableitende separation point in the form of L eckiganstutzens 17 to which the provided with a balloon-like extension 18 drain pipe 19 is connected.
  • a transparent window 20 is arranged opposite the leakage water connection 17, which enables a visual observation of the separation point.
  • a stop buffer ring 22 is provided on the annular shoulder 21 which projects in to the end 1 'of the feed cylinder 1 which is tapered in diameter and which limits the extension movement of the piston tube 9 by a stop on the annular flange 1.0.
  • valve rod 24 is fastened via radial retaining webs 23, which carries at its free end the valve body 25 which, with a peripheral seal 26 in the illustrated retracted separation position of the piston tube 9, bears sealingly against its inner wall.
  • a relief channel 27 is provided, which consists of the axial bore 27 'and the oblique radial bore 27 ".
  • the bore has a diameter of approximately 2 mm represents a permanent connection between the working spaces 28, 29 located on both sides of the valve body 25.
  • the drain cylinder 2 which is twice the diameter, is provided at its inlet end with a grooved ring holder 30 which, on the one hand, encloses the seal 31, which cooperates with the piston tube 9, with the annular flange 16 of the inlet cylinder 1 and, on the other hand, with the projecting annular shoulder 2 'on the outlet cylinder 2, the valve seat ring 32.
  • This valve seat ring 32 belongs to the backflow preventer seated in the discharge cylinder 2, generally designated 33. This consists of the valve rod 35, which is in turn fastened via radial holding webs 34, and the valve body 36, which is axially displaceable to a limited extent against its spring action.
  • conical flow transition surfaces 37 or 38 and 39 are provided in the area of the holding webs 23 and 34 carrying the valve rods 24, 35 and at the inlet end of the piston tube 9.
  • the piston tube In the position shown in the drawing, the piston tube is in its separation position, which is retracted into the cylinder 1, in which the piston tube end 9 'is located at a sufficiently large safety distance from the outlet cylinder 2 or the cylinder ring flange 16 facing it. Any process water that passes through the backflow preventer 33, which is closed in this position, runs off via the leakage water connection 17, and is therefore not able to get into the piston tube 9 and thus into the drinking water supply line. If the drinking water supply is released by opening a shut-off valve located in front of the pipe separator, the pressure in the working chamber 28 located in front of the valve body 25 is increased accordingly, even though a small part of the inlet water already ent Load channel 27 happens and runs without damage in the leakage water nozzle 17.
  • the pressure water buildup is strong enough in any case to move the piston tube 9 to the right into its flow position. First the piston tube end 9 ′ moves into the seal 31 or the holder 30. Then the piston tube 9 lifts off from the valve body 25, so that only then does the water flow through. At the same time, the backflow preventer 33 also opens. The inflow water can thus flow through the flow separator with a comparatively low flow resistance. If the water flow is stopped at the shut-off valve on the inlet side, the water pressure drops. The piston tube 9 is then moved into the disconnected position under the action of the return spring 14 surrounding it.

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Abstract

Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen, besitzen einen an eine absperrbare Zuleitung anschließbaren Zulaufzylinder (1), einen davon durch eine leckwasserableitende Trennstelle (17) getrennten Ablaufzylinder (2), ein in einem Zylinder (z.B. 1) axial verschieblich geführtes, unter Wirkung einer Rückstellfeder (14) stehendes Kolbenrohr (9) und einen zulaufseitig angeordneten Ventilkörper (25). Dieser verschließt bei abgesperrter Wasserzufuhr das Kolbenrohr (9) in dessen eingefahrener Trennstellung und gibt es für den Wasserdurchlaß erst frei, nachdem es bei freigegebener Wasserzufuhr unter Überbrückung der Trennstelle (17) in den anderen Zylinder (z.B. 2) abdichtend eingefahren ist.
Um auf einfache Weise sicherzustellen, daß bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr das Kolbenrohr (9) trotz vorhandenem Ventilkörper (25) in seine voll eingefahrene Trennstellung gelangen kann, ist im Ventilkörper (25) ein die beidseitig von ihm gelegene Arbeitsräume (28, 29) miteinander verbindender Entlastungskanal (27) vorgesehen. Dieser besteht vorteilhaft aus einer in einem den Ventilkörper (25) tragenden Ventilstangenende vorgesehenen Längsbohrung (27') und einer dazu schräg verlaufenden Radialbohrung (27").

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen, bestehend aus einem an eine absperrbare Wasserzuleitung anschließbaren Zulaufzylinder, einem davon durch eine leckwasserableitende Trennstelle getrennten Ablaufzylinder, einem in einem der beiden Zylinder verschieblich angeordneten, unter Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Kolbenrohr und einem zulaufseitig angeordneten Ventilkörper, der in der bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr unter Wirkung der Rückstellfeder eingefahrenen Trennstellung des Kolbenrohres dieses verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebener Flüssigkeitszufuhr entgegen der Rückstellfederkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung des dann in den anderen Zylinder abdichtend einfahrenden Kolbenrohres den Flüssigkeitsdurchlaß durch letzteres freigibt.
  • Bekannte Rohrtrenner obiger Art, z. B. nach der DE-AS 24 18 035, gewährleisten in der eingefahrenen Trennstellung des Kolbenrohres, daß kein etwa verschmutztes Brauchwasser in die Trinkwasserzuleitung gelangen kann. Wird dagegen bei freigegebener Flüssigkeitszufuhr das dann vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Kolbenrohr ausgefahren, so wird durch den Ventilkörper der Wasserdurchfluß durch das Kolbenrohr erst dann freigegeben, wenn letzteres sich in seiner die Trennstelle überbrückenden, also den Zulaufmit dem Ablaufzylinder ordnungsgemäß, d. h. leitungsdicht verbindenden Arbeits- bzw. Verbindungsstellung befindet. Dadurch werden Leck- und Spritzwasserverluste an der Trennstelle beim Aus- und Einfahren des Kolbenrohres weitestgehend verhindert. Solche Rohrtrenner werden überall dort eingesetzt, wo die Gefahr besteht, daß mit gesundheitsschädlichen Stoffen angereichertes oder sonstwie verunreinigtes Wasser durch Rücksog in das Speisewasser-Leitungsnetz gelangen kann.
  • Damit das unter Wirkung der Rückstellfeder stehende Kolbenrohr bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr in seine Trennstellung gelangen, also in den betreffenden Zylinder einfahren kann, ist bei dem bekannten Rohrtrenner nach der DE-AS 24 18 035 zwischen dem Kolbenrohr und der Zylinder-Innenwandung ein hinreichender Wasserdurchfluß oder aber, wie im Falle der DE-OS 27 47 941, in dem zwischen dem Kolbenrohr und der Absperrstelle der Wasserzuleitung liegenden Rohrabschnitt ein besonderes Entleerungsventil notwendig, damit das darin eingeschlossene Wasser entweichen kann, andernfalls es die Einfahrbewegung des Kolbenrohres in den Zylinder blockieren würde, sobald das Kolbenrohr durch den Ventilkörper geschlossen wird. Solche Entleerungsventile sind aber nicht nur baulich aufwendig, sondern erfordern auch eine zusätzliche elektrische oder hydraulische Steuerung, die mit entsprechendem Aufwand verbunden ist. Der im ersteren Falle vorhandene Leckwasserdurchfluß zwischen Kolbenrohr und der Zylinderinnenwandung bedingt, daß die Rückstellfeder nicht unmittelbar um das Kolbenrohr herum, sondern an entfernterer Stelle angeordnet werden muß und nur indirekt über eine am Kolbenrohr vorhandene Brücke daran angreifen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrtrenner der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei dem auf baulich einfachere Weise gewährleistet ist, daß das Kolbenrohr bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr in seinen Führungszylinder einfahren, also in seine Trennstellung gelangen kann, ohne daß es dazu also eines bewußten Leckwasserdurchlasses am Kolbenrohr-Führungsumfang oder eines besonderen Entleerungsventils bedarf. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ventilkörper ein die beidseitig von ihm gelegenen Arbeitsräume miteinander verbindender Entlastungskanal vorgesehen ist. Bei einem Rohrtrenner mit im Zulaufzylinder verschieblich geführtem Kolbenrohr und über eine Ventilstange fest angeordnetem Ventilkörper, der mit einer Umfangsdichtung versehen ist und in der Trennstellung des Kolbenrohres in dieses abdichtend hineinragt, besteht der Entlastungskanal vorteilhaft aus einer in dem den Ventilkörper tragenden Ventilstangenende vorgesehenen Längsbohrung und einer dazu schräg verlaufenden Radialbohrung.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß es bei entsprechender Bemessung des Entlastungskanals, insbesondere seiner Radialbohrung, zu einem nicht störenden Flüssigkeitsdurchtritt an dieser Stelle kommt. Dieser führt weder zum Auftreten von Spritzwasser noch zu nennenswerten Druckverlusten, so daß das Kolbenrohr jeweils ordnungsgemäß sowohl in seine ausgefahrene Durchflußstellung als auch in seine eingefahrene Trennstellung gelangen kann. Die beim Ausfahren des Kolbens durch die Entlastungsbohrung zustandekommende Flüssigkeitsdruckminderung ist so gering, daß dadurch das Ausfahren des Kolbenrohres nicht beeinträchtigt wird.
  • Der Entlastungskanal im Ventilkörper schafft weiterhin die Voraussetzung, daß das Kolbenrohr an seinem Führungsumfang im Zulaufzylinder noch besser geführt und vor allem auch abgedichtet werden kann. Zu diesem Zweck besitzt das Kolbenrohr an seinem dem Zulaufstutzen zugewandten Ende einen sich in axialer Richtung vergleichsweise weit erstreckenden Ringflansch mit zwei an dessen Enden vorhandenen Gleitringen und einen dazwischen gelegenen Dichtring, die an der Zylinderwandung gleitbeweglich bzw. abdichtend anliegen. Dadurch kann die Führung zwischen Zylinderwandung und Kolbenrohr-Ringflansch nunmehr wirksam abgedichtet werden, was wiederum für die Rückstellfeder von Vorteil ist, die dadurch unmittelbar um das Kolbenrohr herum angeordnet werden kann, ohne mit dem Durchlaufwasser in Berührung zu kommen. Die beidseitig der am Kolbenrohr-Ringflansch vorhandenen Dichtung gelegenen Gleitringe gewährleisten eine ständige Reinigung der Zylinder-Führungsfläche, die dadurch von etwaigen Kalk- od. dgl. Ablagerungen laufend geräumt wird.
  • In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Rohrtrenners nach der Erfindung in senkrechtem Längsschnitt dargestellt.
  • Der abgebildete Rohrtrenner besitzt zwei im Durchmesser abgestufte Zylinder, nämlich den Zulaufzylinder 1 sowie den Ablaufzylinder 2, die beide über die Schrauben-Flanschverbindung 3 unmittelbar miteinander verbunden sind. Der Zulaufzylinder 1 ist zulaufseitig durch einen mit einem zentral angeordneten Zulaufstutzen 4 versehenen Deckel 5 verschlossen. Auf dem Zulaufstutzen 4 sitzt eine Überwurfmutter 6 zum geeigneten Anschluß an eine mit einem vorgeschalteten Absperrventil versehene Rohrleitung. Eine entsprechende Überwurfmutter 7 befindet sich auch auf dem Ablaufstutzen 8 des Ablaufzylinders 2. Sowohl die beiden Zylinder 1, 2 als auch ihre Stutzen 4, 8 liegen koaxial zueinander, so daß sich eine gestreckte längliche Bauart ergibt, die zu ihrem Einbau keinen Rohrleitungsversatz erfordert.
  • Im Zulaufzylinder 1 ist das Kolbenrohr 9 axial verschieblich gelagert. Es ist zu diesem Zweck mit einem sich verhältnismäßig weit axial erstreckenden Ringflansch 10 versehen, an dessen Enden Gleitringe 11, 12 vorhanden sind, die an der Innenwandung des Zylinders 1 gleitbeweglich anliegen. Zwischen den beiden Gleitringen 11, 12 ist ein U-förmiger Dichtlippenring 13 vorhanden, der gut dichtend an der Zylinderwandung gleitverschieblich anliegt. Um das Kolbenrohr 9 ist eine als Rückstellfeder dienende Schraubendruckfeder 14 vorgesehen, die sich mit ihrem einen Ende am Kolbenrohr-Ringflansch 10 und mit ihrem anderen Ende an einer Ringscheibe 15 abstützt, die an der einspringenden Ringschulter 16 des Zulaufzylinders 1 aufliegt.
  • Das dem Ablaufzylinder 2 zugewandte Ende 1' des Zulaufzylinders 1 ist im Durchmesser verjüngt gehalten und enthält die leckwasserableitende Trennstelle in Gestalt des Leckwasserstutzens 17, an den das mit einer ballonartigen Erweiterung 18 versehene Abflußrohr 19 angeschlossen ist. Gegenüber dem Leckwasserstutzen 17 ist ein Klarsichtfenster 20 angeordnet, das eine visuelle Beobachtung der Trennstelle ermöglicht. An der zu dem im Durchmesser verjünqten Ende 1' des Zulaufzylinders 1 einspringenden Ringschulter 21 ist ein Anschlagpufferring 22 vorgesehen, der durch Anschlag am Ringflansch 1.0 die Ausfahrbewegung des Kolbenrohres 9 begrenzt.
  • Im Deckel 5 ist über radiale Haltestege 23 die Ventilstange 24 befestigt, die an ihrem freien Ende den Ventilkörper 25 trägt, der mit einer Umfangsdichtung 26 in der dargestellten eingefahrenen Trennstellung des Kolbenrohres 9 an dessen Innenwandung dichtend anliegt. An dem den Ventilkörper 25 tragenden Ventilstangenende ist ein Entlastungskanal 27 vorgesehen, der aus der Axialbohrung 27' und der schräg dazu verlaufenden Radialbohrung 27" besteht. Die Bohrung besitzt einen Durchmesser von ungefähr 2mm. Sie stellt eine permanente Verbindung zwischen den zu beiden Seiten des Ventilkörpers 25 gelegenen Arbeitsräumen 28, 29 dar.
  • Der im Durchmesser zweifach abgesetzte Ablaufzylinder 2 ist an seinem Zulaufende mit einer Nutringhalterung 30 versehen, die einerseits mit dem Ringflansch 16 des Zulaufzylinders 1 die mit dem Kolbenrohr 9 zusammenwirkende Dichtung 31 und andererseits mit der einspringenden Ringschulter 2' am Ablaufzylinder 2 den Ventilsitzring 32 einschließt. Dieser Ventilsitzring 32 gehört zu dem im Ablaufzylinder 2 sitzenden, generell mit 33 bezeichneten Rückflußverhinderer. Dieser besteht aus der wiederum über radiale Haltestege 34 befestigten Ventilstange 35 und dem auf ihr entgegen Federwirkung begrenzt axial verschieblich sitzenden Ventilkörper 36.
  • Um den Durchflußströmungswiderstand des Rohrtrenners so gering wie möglich zu halten, sind im Bereich der die Ventilstangen 24, 35 tragenden Haltestege 23 bzw. 34 sowie am Zulaufende des Kolbenrohres 9 konische Strömungs- übergangsflächen 37 bzw. 38 und 39 vorgesehen.
  • In der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet sich das Kolbenrohr in seiner in den Zylinder 1 eingefahrenen Trennstellung, in der das Kolbenrohrende 9' sich in hinreichend weitem Sicherheitsabstand vom Ablaufzylinder 2 bzw. dem ihm zugewandten Zylinderringflansch 16 befindet. Etwaiges den in dieser Stellung geschlossenen Rückflußverhinderer 33 passierendes Brauchwasser läuft über den Leckwasserstutzen 17 ab, vermag also nicht in das Kolbenrohr 9 und damit etwa in die Trinkwasserzuleitung zu gelangen. Wird die Trinkwasserzufuhr durch Öffnen eines vor dem Rohrtrenner gelegenen Absperrventils freigegeben, so kommt es in dem vor dem Ventilkörper 25 gelegenen Arbeitsraum 28 zu entsprechendem Druckaufbau des Wassers, wenngleich dabei ein geringer Teil des Zulaufwassers auch bereits den Entlastungskanal 27 passiert und schadlos in den Leckwasserstutzen 17 abläuft. Der Druckwasseraufbau ist auf alle Fälle stark genug, um das Kolbenrohr 9 nach rechts in seine Durchflußstellung zu verschieben. Dabei fährt zunächst das Kolbenrohrende 9' in die Dichtung 31 bzw. die Halterung 30 ein. Danach hebt das Kolbenrohr 9 von dem Ventilkörper 25 ab, so daß es erst dann zum Wasserdurchfluß kommt. Zugleich öffnet dabei auch der Rückflußverhinderer 33. Das Zuflußwasser kann somit bei vergleichsweise geringem Strömungswiderstand den Rchrtrenner gut durchströmen. Wird der Wasserzufluß an dem zulaufseitig gelegenen Absperrventil unterbunden, so fällt der Wasserdruck. Das Kolbenrohr 9 wird dann unter Wirkung der es umgebenden Rückstellfeder 14 in die Trennstellung gefahren. Sobald dabei das Kolbenrohr 9 über den Ventilkörper 25 bzw. dessen Dichtung 26 fährt, erfolgt der Wasserauslauf aus dem Arbeitsraum 28 nur noch über die Entlastungsbohrung 27', wodurch es zu einer entsprechenden Verlangsamung der Einfahrbewegung des Kolbenrohres 9 kommt, bis dieses schließlich in die dargestellte Trennstellung gelangt.

Claims (3)

1. Rohrtrenner, insbesondere für Trinkwasserleitungen, bestehend aus einem an eine absperrbare wasserzuleitung anschließbaren Zulaufzylinder, einem davon durch eine leckwasserableitende Trennstelle getrennten Ablaufzylinder, einem in einem der beiden Zylinder verschieblich angeordneten, unter Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Kolbenrohr und einem zulaufseitig angeordneten Ventilkörper, der in der bei abgesperrter Flüssigkeitszufuhr unter Wirkung der Rückstellfeder eingefahrenen Trennstellung des Kolbenrohres dieses verschließt, jedoch gegen Ende der bei freigegebener Flüssigkeitszufuhr entgegen der Rückstellfederkraft zustandekommenden Ausfahrbewegung des dann in den anderen Zylinder abdichtend einfahrenden Kolbenrohres den Flüssigkeitsdurchlaß durch letzteres freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilkörper (25) ein die beidseitig von ihm gelegenen Arbeitsräume (28, 29) miteinander verbindender Entlastungskanal (27) vorgesehen ist.
2. Rohrtrenner nach Anspruch 1 mit im Zulaufzylinder verschieblich geführtem Kolbenrohr und über eine Ventilstange fest angeordnetem Ventilkörper, der mit einer Umfangsdichtung versehen ist und in der Trennstellung des Kolbenrohres in dieses abdichtend hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskanal (27) aus einer in dem den Ventilkörper (25) tragenden Ventilstangenende vorgesehenen Längsbohrung (27') und einer dazu schräg verlaufenden Radialbohrung 27" besteht.
3. Rohrtrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Rückstellfeder (14) umgebene Kolbenrohr (9) an seinem dem Zulaufstutzen (4) zugewandten Ende einen sich in axialer Richtung vergleichsweise weit erstreckenden Ringflansch (10) mit zwei an dessen Enden vorhandenen Gleitringen (11, 12) und einem dazwischen gelegenen Dichtring (13) aufweist, die an der Zylinderwandung gleitbeweglich bzw. abdichtend anliegen.
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DE19828207222U DE8207222U1 (de) 1982-03-15 1982-03-15 Rohrtrenner, insbesondere fuer trinkwasserleitungen

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