DE10137307A1

DE10137307A1 - Rohr (bruch) ventil

Info

Publication number: DE10137307A1
Application number: DE2001137307
Authority: DE
Inventors: Martin Rolf Wagner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2002-08-01

Abstract

Ventile und andere Armaturen werden im Rohrleitungsbau zum Absperren eines Rohrabschnittes verwendet. Die zur Betätigung der Armaturen notwendigen Gestänge und Kappen sind arbeitsintensiv und störanfällig. Das neue Ventil soll diese mechanische Verbindung ersetzen. Ferner soll es ab einem definierten Volumenstrom selbsttätig schließen, um ungewollte Leckagen zu verhindern. DOLLAR A Das Ventil wird manuell über eine Spule 4 (Elektromagnet) geschlossen, die über Stecker und Kabel 9 mit einer Spannungsquelle zu verbinden ist. Selbsttätig schließt das Ventil wenn der Volumenstrom in der Rohrleitung über einen bestimmten Grenzwert ansteigt, dann wird der Schließkörper des Ventils 7 in den Ventilsitz 5 gedrückt. DOLLAR A Das Ventil dient zur manuellen und strömungsabhängigen Absperrung einer Rohrleitung in der Gas-, Wasser- und Fernwärmeversorgung.

Description

Es ist bekannt, daß im Rohrleitungsbau Ventile, Kugelhähne, Schieber und Klappen verwendet werden, um einzelne Abschnitte bei Bedarf trennen bzw. abzusperren.

(Zeitschrift "bbr" Jahrgang 47, Heft 7/96, Seiten 26 bis 33) Dies geschieht meist manuell von der begehbaren Oberfläche aus. Eine sogenannte Einbaugarnitur (Gestänge das mit der Armatur verbunden ist und bis knapp an die Straßenoberfläche reicht) und eine Straßenkappe müssen eingebaut bzw. gesetzt werden. Diese Bauteile sind störanfällig. (Zeitschrift "gwf-Gas/Erdgas" Jahrgang 130, Heft 3 / 1989, Seiten 119 bis 123)

Als automatische Absperrung sind sogenannte "selbstschließende Ventile" oder Rohrbruchsicherungen bekannt, die volumen- und druckabhängig arbeiten und bei einen bestimmten Durchflußvolumen selbsttätig schließen. (Zeitschrift "Energie, Wasser. Praxis" Jahr 1999, Heft 4, Seiten 132 bis 134)

Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Einbaugarnitur und die Straßenkappe zu ersetzen, durch weniger arbeitsintensive Bauteile, die beim Bau der Straße kein Hindernis darstellen und wartungsfrei sind.

Diese Probleme werden durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß statt einer Einbaugarnitur und einer Straßenkappe sowie deren aufwendigen Montage bzw. Einbau, nur ein Kabel oder ähnliches an die Oberfläche geführt wird. Der Verlauf des Kabels ist beliebig. Störungsanfällige bewegliche Teile zur Ansteuerung des Ventils entfallen. Die Kontaktbolzen an den Enden der Kabel sind oberirdisch positioniert. Die Verbindungen zwischen Ventilkörper, Magnet und Kabel sind industriell vorgefertigt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 1 angegeben. Ein Ventil, das nicht nur auf Ansteuerung hin sondern auch automatisch schließt, falls dies die Situation erfordert, z. B. bei Leckagen oder unbefugten Gasentnahmen, bei denen die Entnahmemenge über einem vorher festgelegten Wert liegt. Die Festlegung der Schließparameter erfolgt durch Größe und Gewicht des Schließkörpers und die Form der Innenseite des Ventils. Diese Eigenschaften unterliegen keinem Alterungsprozeß und ermöglichen eine extreme Langlebigkeit des Ventils. Ferner erlaubt die Konstruktion hohe Spaltmaße was sie unempfindlich gegen Verunreinigungen macht und so die Funktion sicherstellt.

3 Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Bei allen Ausführungsbeispielen ist der Schutz gegen Feuchtigkeit und Korrosion nicht beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1 ein Ventil im Dom 2 eines handelsüblichen Anbohr-T-Stückes aus Polyethylen auf einer Hauptleitung 1 aufgeschweißt. Die wasserdichte Spule 4 sitzt außen auf dem Dom 2 des Anbohr-T-Stückes. Das Medium strömt über den Abgang 3 zum Verbraucher. Die elektrische Verbindung der Spule 4 besteht über 2 Bolzen 9 die je über eine Litze mit den Enden der Spule 6 verbunden sind. Wird an den Bolzen 9 eine entsprechende Spannung angeschlossen, so wird der Schließkörper durch die magnetische Wirkung der Spule in den Ventilsitz gezogen.

Fig. 2 eine Detailansicht des Ventils und des Elektromagneten. Der zentrisch gelagerte Schließkörper 7 ist für den Elektromagneten der Anker. Der Ventilsitz 5 ist strömungsgünstig geformt. Ein O-Ring 8 im Schließkörper 7 sorgt für Dichtheit im geschlossenen Zustand.
Magnetische Absperrung: Steht die Spule unter Spannung wird der Schließkörper 7 mit der Kraft FM des Elektromagneten vertikal in den Ventilsitz 5 gezogen Die Enden der Spule sitzen in rohrförmigen Anschlußstücken 6.
Automatische Absperrung: Der Schließkörper 7 schließt wenn seine Gewichtskraft F kleiner ist als die sich aus der Strömung ergebende Schließkraft (P1-P2).

Wird die Stromquelle von der Spule getrennt, so sorgt die Gewichtskraft des Schließkörpers 7 (oder Federkraft) dafür, das sich das Ventil wieder öffnet. Sollte dies wegen des nur einseitig anstehenden, zu hohen Mediendruckes nicht möglich sein, so kann entweder eine Überströmbohrung dafür sorgen, daß sich auch hinter dem Schließkörper wieder Druck aufbaut oder dieser muß manuell aufgebaut werden.

Varianten: Das Ventil kann auch mit einer 2ten Spule, sogenannter Doppelhubmagnet, ausgestattet werden, die den Schließkörper wieder in die geöffnete Stellung drückt. Außerdem können Ventil und E-Magnet auch horizontal in bzw. auf dem Abgang 3 positioniert werden. Dann ist der Schließkörper 7 mit einer Feder vorgespannt.

Fig. 3 die unter 1+2 beschrieben Variante bei horizontalem Einbau mit Feder 11. Die Funktion ist unter 2 bereits beschrieben. Ferner ist die Spule 4 über ein Steuerkabel mit einem korrosions- und spritzwassergeschützen Stecker 9 verbunden, der in einem metallenen Schutzrohr 10 eingebaut ist. An diesem Schutzrohr kann ferner eine Hinweisschild 12 befestigt werden. Die Variante mit Feder kann relativ lageunabhängig eingebaut werden.

Fig. 4 eine Variante des Fig. 1+2. Im Unterschied zur Fig. 2 hat der Schließkörper 7 hier die Form einer Kugel ohne Führung. Die Kugel hat den Vorteil, daß sie während des Schließvorganges eine Drehbewegung ausführt, wodurch sich eventuell festsitzende Späne lösen können.

Fig. 5 eine Detailansicht von Fig. 4. Die Zeichnung ist um 90° nach rechts gedreht.

Die in diesen Fällen beschriebenen Konstruktionen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Beispielsweise kann durch eine zweite Spule das Ventil auch elektromagnetisch wieder geöffnet werden, Gewichtskraft durch Federkraft ersetzt sein oder einzelne Elemente der beschriebenen Magnetventile anders geformt oder angeordnet oder durch andere Elemente ersetzt sein, ohne daß der beanspruchte Schutzanspruch verlassen wird.

Claims

1. Magnetventil mit Strömungswächterfunktion für Rohrleitungen, insbesondere für die Gas-, Wasser- und Fernwärmeversorgung und insbesondere im erdverlegten Bereich, insbesondere in der Ortsversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper des Strömungswächterventils ferromagnetisch ist, um das Ventil auch elektromagnetisch ohne Servounterstützung zu schließen.

2. Magnetventil nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule des Elektromagneten coaxial um die Rohrleitung herum angeordnet ist.

3. Magnetventil nach Schutzanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen bzw. Buchsen für die anzuschließende Stromquelle in einem in einem Alumium-4-kantrohr, in einer Elektroaufputzdose 10.10 mm oder Hinweisschild integriert sind - insbesondere in solchen Hinweisschildern wie sie in der Versorgungstechnik verwendet werden, um beispielsweise die Position eines Schiebers anzuzeigen, Schilder die also weitere Informationen anzeigen.