DE4142866C2 - Rohrtrenner - Google Patents
RohrtrennerInfo
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- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
- E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
- E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
- E03C1/10—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves
- E03C1/106—Devices for preventing contamination of drinking-water pipes, e.g. means for aerating self-closing flushing valves using two or more check valves
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rohrtrenner nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Rohrtrenner ist aus der DE 37 03 715 C2 bekannt.
Die Funktion dieses Rohrtrenners beruht darauf, daß in Abhängigkeit
vom Druck an der Eingangsseite bzw. von den Druckverhältnissen
an Eingangs- und Ausgangsseite des Rohrtrenners ein auf
einer gemeinsamen Betätigungsstange sitzendes eingangsseitiges Absperrventil,
das den Eingang des Rohrtrenners verschließen kann,
und ein Ablaßventil zum Öffnen und Schließen der Abflußöffnung des
Rohrtrenners zwischen einer Durchflußstellung des Rohrtrenners,
bei der der Eingang mit dem Ausgang verbunden und die Abflußöffnung
verschlossen ist, und einer Trennstellung, bei der der Eingang
und Ausgang voneinander getrennt sind und die Abflußöffnung zum
Belüften des Rohrtrennergehäuses geöffnet ist, umgesteuert werden.
Der Rohrtrenner nach dem Stand der Technik ist so konstruiert, daß
das eingangsseitige Absperrventil und das Ablaßventil eine gemeinsame,
in Einbaulage des Rohrtrenners senkrechte, Mittelachse aufweisen
und die Ventilteller der beiden Ventile mit einem Abstand
voneinander auf einer Betätigungsstange befestigt sind, die die
Mittelachse der beiden Ventile enthält. Die Steuereinrichtung ist
eine Kolben-Zylinder-Einrichtung, deren Kolben mit der Betätigungsstange
fest verbunden ist und beide Ventilteller zwangsweise
gleichlaufend auf- oder abbewegt.
Bei diesem Rohrtrenner ist der Aufbau des Gehäuses, um das Übereinanderliegen
von Eingangs- und Abflußventil zu ermöglichen, verwinkelt
und herstellungsaufwendig. Der Flüssigkeitsstrom vom Ein-
zum Ausgang wird mehrfach umgelenkt, was zusammen mit dem verwinkelten
Aufbau die Gefahr der Ablagerung von Kalk und anderen Feststoffen
im Rohrtrennergehäuse erhöht. Die zwangsweise gleichlaufende
Steuerung des eingangsseitigen Absperrventiles und des Ablaßventiles
bietet nur sehr eingeschränkte Möglichkeiten für eine
variable Steuerung der beiden Ventile.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rohrtrenner der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, der diese Nachteile nicht mehr
aufweist und eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 gekennzeichneten
Rohrtrenner gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn
zeichnet.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung längs der vertikalen Mittelebene
einer ersten Ausführungsform des Rohrtrenners in
Durchflußstellung,
Fig. 2 eine entsprechende Darstellung der ersten Ausführungs
form in Trennstellung,
Fig. 3 eine entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungs
form, in Trennstellung,
Fig. 4 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung aus Fig. 3, und
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform
auf der Grundlage der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2
mit einem zusätzlichen Druckvergleichsventil längs der
vertikalen Mittelebene.
Das Gehäuse des Rohrtrenners nach Fig. 1 und 2 weist ein Eingangs
stück 1 mit dem Eingang 1a, ein Mittelstück 2 mit einem das Innere
des Mittelstücks mit Atmosphäre verbindenden Abfluß 2a und ein
Ausgangsstück 4 mit dem Ausgang 4a auf.
Auf das Mittelstück 2 ist das Gehäuse 3 der Rohrtrenner-Steuer-
und Antriebseinrichtung, die eine Kolben-Zylinder-Einrichtung ist,
aufgeschraubt.
Im Eingangsstück 1 befindet sich ein eingangsseitiges Rückschlag
ventil 5a, im Ausgangsstück ein ausgangsseitiges Rückschlagventil
5b und im Mittelstück 2 die eigentliche Sperreinrichtung des Rohr
trenners. Vor dem eingangsseitigen, in Schließstellung zum Eingang
hin federvorgespannte Rückschlagventil 5a ist eine Vordruckzone
100 des Rohrtrenners gebildet, zwischen dem eingangsseitigen
Rückschlagventil 5a und dem ausgangsseitigen, ebenfalls in
Schließstellung zum Eingang hin federvorgespannten Rückschlag
ventil 5b eine Mitteldruckzone 200 und ausgangsseitig von dem
letzteren eine Nachdruckzone 400 gebildet.
Die eigentliche Sperreinrichtung des Rohrtrenners weist ein
Absperrventil 7, das je nach Stellung einen Durchgang 7c im
Mittelstück 2 öffnet oder verschließt, und ein Ablaßventil 6 auf,
das je nach Stellung die Ablauföffnung 2a des Mittelstücks 2
öffnet oder verschließt.
Das Absperrventil 7 weist einen Ventilteller 7a, der fest mit
einem Ventilschaft 18 verbunden ist, und einen Ventilsitz 7b auf.
Das vom Ventilteller 7a entfernte Ende des Ventilschaftes 18 weist
einen Nockenkörper 9 auf, dessen dem Ventilteller ab- und dem
Ausgang 4a zugewandte Oberfläche einen oberen und einen unteren,
um den Betrag des Ventilhubes vom Ventilteller 7a weiter als der
erste Abschnitt entfernten, senkrecht verlaufenden Abschnitt
(9b, 9d) und eine den ersten und den zweiten senkrechten Abschnitt
verbindende geneigte Auflauffläche (9c) auf.
Ein zum Ausgang 4a hin weisender Fortsatz 2b des eingangsseitigen
Wandungsabschnittes des Mittelstücks 2 weist ein Lager 2c für den
sich in der Richtung vom Ein- zum Ausgang des Rohrtrenners
erstreckenden Ventilschaft 18 und den dieses Lager 2c teilweise
umgebenden Durchgang 7c auf.
Zwischen einer dem Ausgang des Rohrtrenners zugewandten Stirnseite
2d des Gehäuse-Fortsatzes 2b und der rückseitigen Stirnfläche 9a
des Nockenkörpers 9 als Widerlager ist der Ventilschaft 18 von
einer Druckfeder (Absperrventilfeder) 18a umschlossen, die den
Ventilteller 7a des Absperrventils 7 in Schließrichtung vorspannt
und gleichzeitig den Nockenkörper 9 gegen Rollen 8 am Antriebs-
und Führungsrohr 13 als Nockenfolger andrückt.
Das Ablaßventil 6 weist einen Ventilteller 6a, einen Ventilsitz 6b
und einen sich senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Eingang 1a
und Ausgang 4a des Rohrtrenners nach oben erstreckenden, an seinem
unteren Ende den Ventilteller tragenden Ventilschaft 15 auf.
Der Ventilschaft 15 ist axial verschiebbar in einem Antriebs- und
Führungsrohr 13, dessen oberes Ende fest mit dem Membrankolben 19
der Steuer- und Antriebseinrichtung verbunden ist, geführt.
Das untere Ende des Antriebs- und Führungsrohres 13 befindet sich
oberhalb des Ventiltellers des Ablaßventils 6. In seinem mittleren
Abschnitt trägt das Antriebs- und Führungsrohr 13 beidseitig je
eine über eine durch das Antriebs- und Führungsrohr durchgesteckte
Achse 16, die sich quer zur Durchflußrichtung zwischen Ein- und
Ausgang des Rohrtrenners erstreckt, drehbar gehaltene Rolle 8.
Der Ventilschaft 15 weist in dem Bereich, in dem sich die Achse 16
durch das ihn umgebende Antriebs- und Führungsrohr 13 hindurch
erstreckt, eine sich längs seiner Längsachse erstreckende
seitliche Ausfräsung 17 auf. Diese ist so ausgebildet, daß der
Ventilschaft 15 ohne Behinderung durch die Achse 16 mindestens um
einen vorbestimmten Hub im Antriebs- und Führungsrohr 13 gleiten
kann und bildet gleichzeitig einen oberen Anschlag für die Längs
verschiebung des Ventilschaftes 15 gegenüber dem Antriebs- und
Führungsrohr 13. Die Mindestlänge der Ausfräsung ist dabei etwa
durch den Abstand zwischen den Mittelpunkten des oberen und des
unteren Abschnitts 9b und 9d des mit der Rolle 8 zusammenwirkenden
Nockenkörpers 9 gegeben.
Im Inneren des Antriebs- und Führungsrohres 13 befindet sich im
oberen, dem Membrankolben 19 zugewandten Abschnitt eine
zylindrische Druckfeder (Ablaßventilfeder) 14, deren unteres Ende
sich gegen die obere Stirnfläche des Ventilschafts 15 und deren
oberes Ende sich gegen die Unterseite des Membrankolbens 19
abstützt und die damit den Ventilschaft 15 mit dem daran
befestigten Ventilteller 6a in Richtung des Ventilsitzes 6b
vorspannt.
Die Steuer- und Antriebseinrichtung ist eine Kolben-/Zylinder-
Einrichtung. Im Gehäuse 3 mit zylindrischer Wandung 3a befindet
sich der in axialer Richtung des Gehäuses verschiebbare Membran
kolben 19, der eine fest in die Wandung 3a eingespannte und
abgedichtete Membran 19a aufweist.
Oberhalb der Membran 19a ist ein Druckraum 12a gebildet, der über
eine Leitung 11 mit dem Eingangsstück 1 des Rohrtrenners verbunden
ist. Der Raum 12b unterhalb der Membran 19a steht mit Atmosphäre
in Verbindung. Zwischen der Unterseite 19b des Membrankolbens 19
und der unteren Stirnfläche 3b des Gehäuses 3 als Widerlager ruht
eine Druckfeder (Membranfeder) 10, die den Membrankolben nach oben
vorspannt und damit über die mit dem Membrankolben fest verbundene
Antriebs- und Führungsstange 13 und den Ventilschaft 15 den
Ventilteller 6a des Ablaßventils 6 aus dem Ventilsitz 6b hebt.
Im folgenden wird die Funktion des Rohrtrenners beschrieben:
In der Trennstellung sind beide Rückschlagventile 5a, 5b des
Rohrtrenners und das Absperrventil 7 geschlossen.
Der Membrankolben 19 befindet sich infolge der Wirkung der
Membranfeder 10 in seiner oberen Stellung, und das Ablaßventil 6
ist geöffnet.
Steigt der eingangsseitige Wasserdruck am Rohrtrenner, so pflanzt
sich dieser Druck über die Steuerleitung 11 in den Druckraum 12a
fort. Dadurch wird der Membrankolben gegen die vorgegebene
Federkraft der Membranfeder 10 nach unten gedrückt.
Mit der Bewegung des Membrankolbens 19 nach unten wird auch das
Antriebs- und Führungsrohr 13 nach unten gedrückt. Da der
Ventilteller 6a des Ablaßventils 6 durch die Ablaßventilfeder 14
über den Ventilschaft 15 so weit nach unten aus dem Antriebs- und
Führungsrohr 13 herausgedrückt wird, wie es der gegen die Achse 16
der Rollen 8 stoßende obere Anschlag der Ausfräsung 17 im Ventil
schaft erlaubt, schließt das Ablaßventil 6, bevor die anfangs in
Kontakt mit dem oberen senkrechten Abschnitt 9b des Nockenkörpers
stehenden Rollen 8 auf den Auflaufabschnitt 9c auflaufen und über
den Ventilschaft 18 gegen die Kraft der Absperrventilfeder 18a das
Absperrventil 7 zu öffnen beginnen.
Das Antriebs- und Führungsrohr 13 wird danach so weit nach unten
bewegt, daß die Rollen 8 auf dem Auflaufabschnitt 9c des Nocken
körpers 9 auflaufen und den Ventilteller 7a des Absperrventils 7
aus dem Ventilsitz 7b heraus in die Durchflußstellung drücken.
Mit dem Beginn des Durchflusses in das Mittelstück wird infolge
der Druckverminderung an seiner Ausgangsseite zunächst das
eingangsseitige Rückschlagventil 5a und nach dem Druckaufbau im
Mittelstück 2 auch das ausgangsseitige Rückschlagventil 5b
geöffnet. In der Durchflußstellung stehen die Rollen mit dem
unteren senkrechten Abschnitt 9d des Nockenkörpers 9 in Kontakt.
Das eingangsseitige Rückschlagventil 5a, das Absperrventil 7 und
das ausgangsseitige Rückschlagventil 5b sind geöffnet und das
Ablaßventil 6 geschlossen.
Fällt der eingangsseitige Druck am Rohrtrenner und damit der Druck
im Druckraum 12a unter einen durch die Federkonstante der
Membranfeder 10 vorgegebenen Wert ab, so überwindet die
Membranfeder 10 diesen ihr entgegenwirkenden Druck und drückt den
Membrankolben 19 nach oben. Das Antriebs- und Führungsrohr 13
bewegt sich mit dem Membrankolben nach oben, die Rollen 8 vom
unteren Abschnitt 9d über den Auflaufabschnitt 9c auf den oberen
Abschnitt 9b ab, und die Absperrventilfeder 18a schließt das
Absperrventil 7. Das Ablaßventil 6 wird zunächst in Schließ
stellung gehalten, da der Ventilschaft 15 durch die Ablaßventil
feder 14 in Richtung des Ventilsitzes 6b gedrückt wird.
Erst nachdem die Rollen 8 die Auflauffläche 9c passiert haben und
in Kontakt mit der oberen Fläche 9b auf dem Nockenkörper 9 stehen,
erreicht ihre Achse 16 den oberen Anschlag der Ausfräsung 17 im
Ventilschaft 15, so daß im letzten Stück des Weges des
Membrankolbens 19 nach oben der Ventilteller 6a über den
Ventilschaft 13 mit angehoben und damit das Ablaßventil 6 geöffnet
wird. Hierdurch wird in der Trennstellung das Mittelstück 2 des
Rohrtrenners entwässert und belüftet.
Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Rohrtrenners ist der Ventilteller 6a des Ablaß
ventils 6 durch eine mit ihrem oberen Ende mit dem Membrankolben
19 in Kontakt stehende und nach unten zum Ventilteller hin mittels
eines Stiftes 24 durch einen Ventilschaft 15a verlängerte
Antriebsstange 20 mit dem Membrankolben 19 verbunden.
In die Antriebsstange 20 ist eine Ausnehmung mit einer Schräge
eingefräst. Dadurch bildet der stehengebliebene Teil dieses
Abschnitts der Antriebsstange 20 einen Nockenkörper 22 mit einem
oberen senkrechten Abschnitt 22a, einem unteren senkrechten, um
den Betrag des Ventilhubes des Absperrventils von dessen
Ventilteller entfernteren Abschnitt 22c und einer die beiden
Abschnitte verbindenden geneigten Auflauffläche 22b.
Der Ventilschaft 18 des Absperrventils 6 trägt bei dieser
Ausführungsform an seinem dem Ventilteller abgewandten Ende eine
Gabel 26, in der auf einer Achse 25 waagerecht eine Rolle 21 als
Nockenfolger gelagert ist, die in Kontakt mit dem den Nockenkörper
22 bildenden Abschnitt der Antriebsstange 20 steht. Eine
Verlängerung 26a der Gabel 26 verläuft beidseitig der Antriebs
stange 20 und dient dazu, eine Drehung des Ventilschafts um seine
Achse und damit der Rolle 21 gegenüber ihrer Sollage zu
verhindern.
Gegenüber der ersten Ausführungsform sind damit Nockenkörper und
Nockenfolger in ihrer Zuordnung zu den Ventilschäften des Absperr-
bzw. des Ablaßventils derart vertauscht, daß nunmehr der Ventil
schaft des Ablaßventils 6 den Nockenkörper und der Ventilschaft
des Absperrventils 7 den Nockenfolger trägt.
Das Ablaßventil 6 ist aus einem mit einem koaxialen Durchgangs
gewinde versehenen zylindrischen Oberteil 6c, welches den
Ventilteller 6a und eine Dichtung 6e trägt, und einem mit diesem
fest verbundenen hohlzylindrischen Unterteil 6d gebildet. Der
Ventilschaft 15 trägt am unteren Ende ein Gewinde 15b, mit dem er
durch das Innengewinde des Oberteils 6c hindurch in den Innenraum
23 des Unterteils 6d des Ablaßventils 6 derart durchgeschraubt
ist, daß das Ventil 6 axial verschiebbar auf ihm ruht. Im aus dem
Ventilsitz angehobenen Zustand hängt das Ablaßventil 6 durch sein
Eigengewicht nach unten und sitzt mit der unteren innenliegenden
Stirnfläche 6f des Oberteils 6c auf dem oberen Rand des Gewindes
15b auf. Die Höhe des Innenraumes 23 ist - in Analogie zu den
Verhältnissen bei der ersten Ausführungsform - mindestens um den
Rollendurchmesser der Rolle 21 größer als die Höhe der Auflauf
fläche 22b.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform ist in den Grundzügen
ähnlich zu der der ersten Ausführungsform, so daß im folgenden nur
auf die Unterschiede dazu Bezug genommen wird.
Wenn sich zum Beginn des Umschaltens des Rohrtrenners von der
Sperrstellung in die Durchflußstellung der Membrankolben 19 und
damit die Antriebsstange 20 nach unten in Richtung auf den
Ventilsitz 6b bewegt, berührt die Dichtung 6e den Ventilsitz 6b,
bevor die Rolle 21 auf den Nockenkörper 22 der Antriebsstange 20
aufläuft und das Ablaßventil schließt.
Mit der weiteren Bewegung der Antriebsstange nach unten taucht das
untere Ende des Ventilschafts 15 in den Innenraum 23 des
Ablaßventils 6 ein, und die Rolle 21 läuft auf den Nockenkörper 22
an der Antriebsstange 20 auf. Dabei wird die Rolle gegen die Kraft
der Absperrventilfeder 18a in Richtung des Eingangs 1 und damit
über den Ventilschaft 18 der Ventilteller 7a des Absperrventils 7
aus seinem Sitz 7b gedrückt und das Absperrventil geöffnet.
Das zuströmende Wasser drückt den Ventilteller 6a des Ablaßventils
fest in seinen Sitz 6b.
Beim Umschalten in die Trennstellung wiederholt sich der
beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge, d. h. die Rolle
21 läuft zuerst auf dem Nockenkörper 22 an der Antriebsstange ab
und das Absperrventil 7 wird durch die Kraft der Absperrventil
feder 18a geschlossen, bevor der obere Rand des Gewindes 15b des
Ventilschaftes 15 das Ablaßventil 6 anheben kann und damit die
Ablaßöffnung 2a öffnet.
In einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist im
Innenraum 23 des Unterteils des Ablaßventils 6 eine Druckfeder
vorgesehen, deren Funktion der der Druckfeder 14 bei der ersten
Ausführungsform entspricht, die also das Ablaßventil 6 zusätzlich
zur Wirkung seines Eigengewichts gegen den Ventilschaft 15 und in
Richtung des Ventilsitzes 6b hin vorspannt.
Als Abwandlung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
wird im folgenden ein Rohrtrenner mit einem Druckvergleichsventil
beschrieben, welches zusammen mit der bereits in Fig. 1 und 2
gezeigten Kolben-Zylinder-Einrichtung die Steuer- und
Antriebseinrichtung bildet.
Aufbau und Funktionsweise des eigentlichen Rohrtrenners sind dabei
dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
Das Druckvergleichsventil bzw. die Steuereinheit 38 hat ein
mehrteiliges Gehäuse 38a, dessen eines Ende eine Entlüftung 66 zur
Atmosphäre aufweist, dessen anderes Ende über eine Steuerleitung
52a mit dem Ausgang 4a bzw. der Nachdruckzone des Rohrtrenners
verbunden ist und das über je einen seitlichen Anschluß über eine
Steuerleitung 63 mit dem Eingang 1a bzw. der Vordruckzone des
Rohrtrenners und über eine Steuerleitung 37 mit der Druckkammer 12
des Gehäuses 3 verbunden ist.
Im Gehäuse 38a befindet sich ein zusammengesetztes Bauteil aus
einem Steuerkolben 40, einer ersten Membran 41, einem
Verbindungskolben 43 und einer zweiten Membran 44.
Das vordere Ende des Steuerkolbens 40 weist zur Entlüftung 66 hin.
Die Membran 41 ist zwischen dem entgegengesetzten Ende des
Steuerkolbens 40 und dem diesem zugewandten Ende des
Verbindungskolbens 43 in einer unteren Membrankammer 51 des
Gehäuses 38a gehalten, an die die Verbindungsleitung 63 zur
Vordruckzone angeschlossen ist. Die Membran 41 ist damit einseitig
mit dem Vordruck am Eingang 1a des Rohrtrenners beaufschlagt.
Am der Membran 41 entgegengesetzten Ende des Verbindungskolbens 43
ist die Membran 44 befestigt, die einseitig, und zwar an der zur
mit Vordruck beaufschlagten Seite der Membran 41 entgegengesetzten
Seite, über die Steuerleitung 52a mit dem Nachdruck am Ausgang 4a
des Rohrtrenners beaufschlagt ist.
Das gesamte Bauteil wird durch eine den Verbindungskolben 43
umgebende und sich an einer inneren Gehäusewandung des Gehäuses
38a einerseits und an einem Ring 43a am Verbindungskolben 43
andererseits abstützende Druckfeder 50 in Richtung der Entlüf
tungsöffnung 66 vorgespannt.
Der Steuerkolben 40 ist von einem fest im Gehäuse 38a ruhenden
Kolbenmantel 40a umschlossen.
Der Steuerkolben 40 weist einen Mittelabschnitt verringerten
Durchmessers auf, um den herum zum Kolbenmantel 40a ein Ringspalt
69 gebildet ist, der über einen Durchgang 69a mit der
Steuerleitung 37 in Verbindung steht. Der Ringspalt 69 ist mittels
der Dichtung 73 gegen den Raum 51 abgedichtet.
Im folgenden wird die Funktionsweise beschrieben:
Sind die Drücke in der unteren Membrankammer 51 (gleich dem Druck
in der Vordruckzone) und in der oberen Membrankammer 52 (gleich
dem Druck in der Nachdruckzone) gleich hoch, wird der Verbindungs
kolben 43 mit den Membranen 41 und 44 durch die auf 0,5 bar
vorgespannte Druckfeder 50 in Richtung zur atmosphärischen
Entlüftung hin gedrückt, und die Dichtung 73 schließt die untere
Membrankammer 51 am Steuerkolben ab. Der Druck im Druckraum 12a
kann sich über die Leitung 37, den Ringspalt 69 und die Leitung 66
zur Atmosphäre ausgleichen.
Der Membrankolben 19 verbleibt damit in seiner oberen Stellung und
der Rohrtrenner in der Trennstellung.
Steigt der Druck in der Vordruckzone um einen die Vorspannkraft
der Feder 50 überschreitenden Betrag über den Druck in der Nach
druckzone an, wird der Verbindungskolben 43 durch den in der
unteren Membrankammer 51 herrschenden Druck mit den Membranen 41
und 44 und dem Steuerkolben 40 gegen die vorgespannte Feder 50
gedrückt. Die Verbindung zur Atmosphäre wird mit dem Steuerkolben
40 und der Dichtung 73 verschlossen. Gleichzeitig wird die
Verbindung 63 von der Vordruckzone über die untere Membrankammer
51, die Dichtung 73, den Ringspalt 69, den Durchgang 69a und die
Steuerleitung 37 zum Druckraum 12a geöffnet.
Dadurch wird der Membrankolben 19 mit Druck beaufschlagt und der
weiter oben erläuterte Umschaltvorgang des Rohrtrenners in die
Durchflußstellung ausgeführt.
Solange der Druck in der Vordruckzone den Druck in der Nachdruck
zone um einen die Vorspannkraft der Druckfeder 50 überschreitenden
Betrag übersteigt, bleibt das Druckvergleichsventil und damit der
Rohrtrenner stabil in der beschriebenen Stellung.
Fällt der Druck in der Vordruckzone darunter ab, wird durch die
Kraft der Feder 50 der Verbindungskolben 43 mit den Membranen 41
und 44 sowie dem Steuerkolben 40 in Richtung zur atmosphärischen
Entlüftung hin bewegt, die untere Membrankammer 51 mit der
angeschlossenen Steuerleitung 63 mit der Dichtung 73 am
Steuerkolben 40 verschlossen und gleichzeitig der Druckraum 12a
über die Steuerleitung 37 und den Ringspalt 69 zur atmosphärischen
Entlüftung 66 hin geöffnet.
Der entweichende Druck im Druckraum 12a ermöglicht es der
Membranfeder 10, den Membrankolben 19 wieder in seinen oberen
Totpunkt zu drücken, wodurch auf die weiter oben beschriebene
Weise der Rohrtrenner wieder in die Trennstellung gelangt.
Dort verbleibt er so lange, bis sich der Druck in der Vordruckzone
wieder auf den zum Zurückschalten in die Durchflußstellung
erforderlichen Betrag erhöht.
Der erfindungsgemäße Rohrtrenner ist vorteilhafterweise weitgehend
aus Standard-Bauteilen, z. B. -Ventilen, und damit kostengünstig
herstellbar, weist ein relativ geringes Gewicht auf und hat nur
kleine Dichtflächen, die zudem z. T. durch einfache Standard-
Dichtelemente gebildet sind, so daß die infolge Abnutzung und
Ablagerung entstehenden Wartungs- bzw. Reparaturkosten gering
sind.
Claims (13)
1. Rohrtrenner mit einem Gehäuse,
mit einem eine Sperreinrichtung, die in einer ersten Stellung den Durchfluß einer Flüssigkeit von einem Eingang (1a) zu einem Ausgang (4a) des Rohrtrenners gewährleistet und in einer zweiten Stellung den Durchfluß unterbricht, aufweisenden Gehäuseabschnitt (2),
mit einer Steuereinrichtung (10, 12a, 19, 19a; 10, 12a, 19, 19a, 38) zum Schalten der Sperreinrichtung in die erste oder zweite Stellung,
mit einem je nach Stellung den Flüssigkeitsstrom vom Eingang (1a) zum Ausgang (4a) sperrenden oder freigebenden ausgangsseitigen Sperrventil (5b) und
mit einer das Innere des Gehäuseabschnitts (2) des Rohrtrenners mit Atmosphäre verbindenden Abflußöffnung (2a),
wobei die Sperreinrichtung ein eingangsseitiges Absperrventil (7) mit einer ersten Betätigungseinrichtung (8, 9, 18, 18a; 18, 18a, 21, 22, 26) zum Öffnen bzw. Schließen eines Durchganges (7c) zwischen dem Eingang (1) und dem Inneren des Gehäuseabschnitts (2) aufweist,
ein Ablaßventil (6) zum Öffnen und Schließen der Abfluß öffnung (2a) mit einer zweiten Betätigungseinrichtung (13, 14, 15; 20, 15a, 15b) vorgesehen ist und die erste und die zweite Betätigungseinrichtung zusammen wirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopplung zwischen der ersten und der zweiten Betätigungseinrichtung über eine Nocken-Nockenfolger- Einrichtung erfolgt.
mit einem eine Sperreinrichtung, die in einer ersten Stellung den Durchfluß einer Flüssigkeit von einem Eingang (1a) zu einem Ausgang (4a) des Rohrtrenners gewährleistet und in einer zweiten Stellung den Durchfluß unterbricht, aufweisenden Gehäuseabschnitt (2),
mit einer Steuereinrichtung (10, 12a, 19, 19a; 10, 12a, 19, 19a, 38) zum Schalten der Sperreinrichtung in die erste oder zweite Stellung,
mit einem je nach Stellung den Flüssigkeitsstrom vom Eingang (1a) zum Ausgang (4a) sperrenden oder freigebenden ausgangsseitigen Sperrventil (5b) und
mit einer das Innere des Gehäuseabschnitts (2) des Rohrtrenners mit Atmosphäre verbindenden Abflußöffnung (2a),
wobei die Sperreinrichtung ein eingangsseitiges Absperrventil (7) mit einer ersten Betätigungseinrichtung (8, 9, 18, 18a; 18, 18a, 21, 22, 26) zum Öffnen bzw. Schließen eines Durchganges (7c) zwischen dem Eingang (1) und dem Inneren des Gehäuseabschnitts (2) aufweist,
ein Ablaßventil (6) zum Öffnen und Schließen der Abfluß öffnung (2a) mit einer zweiten Betätigungseinrichtung (13, 14, 15; 20, 15a, 15b) vorgesehen ist und die erste und die zweite Betätigungseinrichtung zusammen wirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopplung zwischen der ersten und der zweiten Betätigungseinrichtung über eine Nocken-Nockenfolger- Einrichtung erfolgt.
2. Rohrtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste und die zweite Betätigungseinrichtung gemeinsam von der
Steuereinrichtung (10, 12a, 19, 19a; 10, 12a, 19, 19a, 38) gesteuert
werden.
3. Rohrtrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuer- und Antriebseinrichtung eine Druckmeßeinrichtung
(19a; 41, 44) aufweist.
4. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19; 41, 44) über eine
Verbindungsleitung (11; 63) mit dem Eingang (1a) des Rohrtrenners
in Verbindung steht.
5. Rohrtrenner nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (41, 44) über eine
weitere Verbindungsleitung (52a) mit dem Ausgang (4a) des
Rohrtrenners in Verbindung steht, und daß die Steuereinrichtung
eine Druckvergleichereinrichtung (41, 44, 50) aufweist und ein von
der Differenz zwischen den ein- und ausgangsseitigen Drücken
abhängiges Steuersignal an die Sperreinrichtung ausgibt.
6. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Kolben-Zylinder-
Einrichtung mit einer Membran (19a, 41, 44) aufweist.
7. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuereinrichtung auf eine der beiden
Betätigungseinrichtungen (8, 9, 18, 18a; 18, 18a, 21, 22, 26) oder
(13, 14, 15; 20, 15a, 15b) einwirkt und die andere
über die Nocken-Nockenfolger-Einrichtung in Abhängigkeit
von deren Stellung gestellt wird.
8. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Ventilteller (6a) des Ablaßventils (6)
derart mit der Steuereinrichtung verbunden ist, daß sein
Ventilschaft (15) gegenüber einem Stellglied (19) der Steuerein
richtung in axialer Richtung um einen nach oben durch einen
Anschlag begrenzten Betrag verschiebbar und im geöffneten Zustand
des Ablaßventiles (6) infolge des Eigengewichts oder der Kraft
einer ihn in Richtung des Ventilsitzes (6b) vorspannenden
Druckfeder (14) in Richtung des Ventilsitzes (6b) hin verschoben
ist.
9. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilteller (6a) des Ablaßventils (6)
derart mit der Steuer- und Antriebseinrichtung verbunden ist, daß
er gegenüber seinem Ventilschaft (15a) in axialer Richtung um
einen nach oben durch einen Anschlag begrenzten Betrag
verschiebbar ist und im geöffneten Zustand des Ablaßventiles (6)
infolge seines Eigengewichts oder der Kraft einer ihn in Richtung
seines Ventilsitzes (6b) vorspannenden Druckfeder in Richtung des
Ventilsitzes (6b) hin verschoben ist.
10. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungseinrichtung
(8, 9, 18, 18a; 18, 18a, 21, 22, 26) ein mit einem Steuerelement (8, 22) an
der zweiten Betätigungseinrichtung (13, 14, 15; 20, 15a, 15b)
zusammenwirkendes Aufnehmerelement (9, 21) aufweist.
11. Rohrtrenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuerelement ein mit der ersten Betätigungseinrichtung verbundener
Nockenkörper (22) mit zwei zueinander parallelen Flächen (22a, 22c)
und einer diese verbindenden Auflauffläche (22b) und das
Aufnehmerelement eine an der zweiten Betätigungseinrichtung
ausgebildete Rolle (21) ist, die auf dem Nockenkörper (22) auf-
oder abläuft.
12. Rohrtrenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuerelement eine mit der ersten Betätigungseinrichtung
verbundene Rolle (8) und das Aufnehmerelement ein an der zweiten
Betätigungseinrichtung ausgebildeter Nockenkörper (9) mit zwei
zueinander parallelen Flächen (9b, 9d) und einer diese verbindenden
Auflauffläche (9c) ist, auf dem die Rolle (8) auf- oder abläuft.
13. Rohrtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet
durch ein je nach Stellung den Flüssigkeitsstrom vom Eingang (1a)
in den Gehäuseabschnitt (2) sperrendes oder freigebendes
eingangsseitiges Sperrventil (5a).
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DE3520250A1 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH, 8884 Höchstädt | Rohrtrenner |
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1992
- 1992-12-18 WO PCT/EP1992/002952 patent/WO1993013273A1/de active Application Filing
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