[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rohrtrenner (Ventil zur Verhinderung des
Rückflusses zwischen einer Entnahmeleitung und einer Zuflußleftung) mit einer Durchflußöffnung
und einer Belüftungsöffnung sowie zwei diesen Öffnungen zugeordneten Verschlußelementen,
die so miteinander gekoppelt sind, daß wechselweise die Durchfluß- oder die Belüftungsöffnung
geschlossen bzw. geöffnet ist. Ferner ist bei dieser Vorrichtung eine Antriebsfläche
vorgesehen, welche eine mit der Zuflußseite des Rohrtrenners in Verbindung stehende
Antriebskammer begrenzt und mittels derer die Verschlußelemente durch das Eigenmedium
in die Durchflußstellung gebracht werden. Eine Rückstellfeder, welche die Verschlußelemente
in die Belüftungsstellung zurückbringt, sorgt dafür, daß bei Wegfall des Zuflußdruckes
der Flüssigkeit ein Rücksaugen der bereits aus der Zufuhrleitung ausgetretenen Flüssigkeit
erfolgen kann, indem das eine Verschlußelement die Durchflußöffnung schließt und das
andere Verschlußelement die Belüftungsöffnung freigibt (siehe z. B. die DE-A-1 550
095).
[0002] Für bestimmte Anwendungsfälle ist es erforderlich, daß nicht nur bei Wegfall des
Zuflußdruckes eine Trennung und Belüftung der Zufuhrleitung erfolgt, sondern daß schon
bei Beendigung der Flüssigkeitsentnahme eine solche Trennung und Belüftung der Zufuhrleitung
erfolgt. Üblicherweise wird hierfür vor dem Rohrtrenner ein durch die Entnahmevorrichtung
steuerbares Dreiwegemagnetventil oder auch zwei Zweiwegemagnetventile eingebaut. Durch
Schliessen des Entnahmeventils wird gleichzeitig das Magnetventil vor dem Rohrtrenner
auf « Abgesperrt und auf « Entlüftung » gestellt, so daß der Druck vor dem Rohrtrenner
wegfällt und dieser somit seinerseits die Rohrtrennung und Belüftung durchführt. Diese
Lösung ist nicht nur aufwendig und teuer, sondem benötigt eine entsprechende Rohrlänge
für den Einbau der Magnetventile vor dem Rohrtrenner. Außerdem wird durch die Zusatzventile
der Durchflußwiderstand in der Leitung erhöht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache und sicher wirkende Vorrichtung
zu schaffen, die sowohl bei Wegfall des Durchflußdruckes als auch beim Absperren der
Entnahmevorrichtung automatisch die Trenn- und Belüftungsfunktion durchführt.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich bei einem Rohrtrenner
der genannten Art die Rückstellfeder an einer zweiten Antriebsfläche abstützt, die
mit der der Rückstellfeder abgewandten Seite eine zweite Antriebskammer begrenzt,
die über ein Steuerventil wechselweise an die Zuflußseite des Rohrtrenners oder an
eine Entleerleitung anschließbar ist, und die zweite Antriebsfläche größer als die
Antriebsfläche ist, durch die die Verschlußelemente in Durchflußstellung gebracht
werden. Diese Vorrichtung ist einfach und platzsparend und integriert die Trenn- und
Belüftungsfunktion sowohl im Notfall bei Wegfall des Durchflußdruckes als auch beim
normalen Entnahmebetrieb. Bei letzterem erfolgt die Bewegung in die entsprechende
Betriebsstellung des Rohrtrenners hydraulisch ohne zusätzliche Steuermittel, da der
Durchflußdruck der Flüssigkeit für diese hydraulische Steuerbewegung verwendet wird.
Die Rückstellfeder kommt nur noch zum Einsatz, wenn der Flüssigkeitsdruck auf der
Zuflußseite des Rohrtrenners soweit absinkt, daß dieser Druck für die hydraulische
Rückführung der Verschlußelemente in die Belüftungs- und Trennstellung nicht mehr
ausreicht.
[0004] Die hydraulische Steuerung des Rohrtrenners hat den großen Vorteil, daß der Rohrtrenner
nicht auf einen bestimmten, durch die Flüssigkeit gegebenen, absoluten Druck reagiert,
sondem auf eine durch die Größe der Antriebsflächen vorgegebene Druckdifferenz.
[0005] Die Erfindung läßt sich mit Vorteil auf Rohrtrenner der unterschiedlichsten Art anwenden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind die beiden Verschlußelemente
zur Freigabe der Durchflußöffnung in Durchflußrichtung bewegbar, wobei sich die erste
Antriebskammer auf der den Verschlußelementen abgewandten Seite der Rückstellfeder
befindet.
[0006] In weiterer Ausgestaltung dieser Ausbildung eines Rohrtrenners kann ferner vorgesehen
sein, daß die Verschlußelemente die Form eines rohrförmigen Verschlußkörpers haben,
daß dieser über käfigartig angeordnete axiale Streben mit einer Tragplatte für einen
die erste Antriebsfläche tragenden Schaft verbunden ist und daß ferner zwischen den
Streben Arme axial nach innen ragen und ein stationäres, mit dem Innendurchmesser
des Verschlußkörpers zusammenarbeitendes Verschlußelement tragen.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfinderischen Rohrtrenners wird vorgesehen,
daß die beiden Verschlußelemente zur Freigabe der Durchflußöffnung entgegengesetzt
zur Durchflußrichtung bewegbar sind und die erste Antriebskammer durch die an die
Durchflußöffnung angrenzende Kammer des Rohrtrenners gebildet wird.
[0008] Zur Erhöhung der Trennfunktion des Rohrtrenners in der Belüftungsstellung kann ferner
vorgesehen sein, daß das die Durchflußöffnung steuernde Verschlußelement eine Ringdichtung
aufnimmt, die- in der Belüftungsstellung mit einem Sitz an der Durchflußöffnung zusammenarbeitet.
[0009] Eine exakte und rasche Schaltbewegung wird durch die Ausbildung der Verschlußelemente
in der Weise erreicht, daß durch die Freigabe der Durchflußöffnung eine größere Antriebsfläche
für die Bewegung in die Durchflußstellung bzw. bei Schließen der Durchflußöffnung
eine geringere Antriebsfläche wirksam wird, wobei die zweite Antriebsfläche größer
ist als die Summe der in Richtung Durchflußstellung wirkenden Antriebsflächen.
[0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zur Steuerung von Wasser, sondern
auch zur Steuerung anderer Flüssigkeiten geeignet, so daß der Begriff « Abwasserleitung
" auch eine Leitung zum Abführen einer anderen Flüssigkeit umfaßt.
[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Rohrtrenners in seiner Belüftungsstellung,
Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Rohrtrenner in seiner Durchflußstellung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Rohrtrenners gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4 den Querschnitt einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Rohrtrenners mit rohrförmigem
Verschlußkörper in Belüftungsstellung und
Fig. 5 den Querschnitt einer weiteren Abwandlung des erfindungsgemäßen Rohrtrenners
in Durchflußstellung.
[0012] Der Rohrtrenner nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1, das in einem Rohrleitungsstrang
angeordnet ist, der aus einer Zuflußleitung 20 und einer Abflußleitung 30 gebildet
ist. Zu diesem Zweck besitzt das Gehäuse 1 einen Zuflußstutzen 2 zum Anschluß an die
Zuflußleitung 20 und einen Abflußstutzen 3 zum Anschluß an die Abflußleitung 30 sowie
eine Belüftungsöffnung 12. Der Zuflußstutzen 2 ist durch eine Zwischenwand 10 mit
einer verschließbaren Durchflußöffnung 11 vom Abflußstutzen 3 und der Belüftungsöffnung
12 getrennt. Die Belüftungsöffnung 12 ist ferner an einen Trichter 4 angeschlossen,
der über einer nicht gezeigten Leckwasserleitung endet.
[0013] Ein Verschlußelement 5 sperrt die Durchflußöffnung 11 für den Durchfluß des Mediums
ab oder gibt sie frei. Ebenso ist für die Belüftungsöffnung 12 ein Verschlußelement
50 vorgessehen, um die Belüftungsöffnung 12 wechselweise zu öffnen oder zu schließen.
[0014] Die Verschlußelemente 5 und 50 sind über einen Schaft 51 starr so miteinander verbunden,
daß nach Umschalten des Rohrtrenners von der einen Betriebsstellung in die andere
stets eine der beiden Öffnungen 11 bzw. 12 geschlossen ist, daß jedoch in einer Zwischenstellung
für einen Moment beide Öffnungen 11 und 12 geschlossen sind. Zu diesem Zweck ist der
Abstand der Verschlußorgane 5 und 50 voneinander größer als der Abstand der Durchflußöffnung
11 und der Belüftungsöffnung 12.
[0015] Auf das Gehäuse 1 ist eine Antriebseinheit 6 aufgesetzt, die aus einem Antriebszylinder
67 mit zwei Antriebskolben 60 und 68 besteht, der durch einen Deckel oder Boden 69
verschlossen ist. Der erste Antriebskolben 60 ist auf dem Schaft 51 befestigt, der
die Verschlußelemente 5 und 50 verbindet, und ist in üblicher Weise gegenüber der
Innenwand des Antriebszylinders 67 abgedichtet. Die Antriebsfläche 600 des Kolbens
60 ist von dem zu steuernden, sich im Gehäuse 1 auf der Zuflußseite befindenden Medium
beaufschlagt. Die Zuflußseite bildet somit für den Kolben 60 gleichzeitig eine erste
Antriebskammer I. Eine Rückstellfeder 61 stützt sich auf der Innenseite des Kolbens
60 ab und drückt mit ihrem anderen Ende gegen die Innenseite des zweiten Antriebskolbens
68, der mit seiner der Rückstellfeder 61 abgewandten Seite eine zweite Antriebskammer
II begrenzt.
[0016] Der zweite Antriebskolben 68 ist mit einer Hülse 59 verbunden, in die sich ein Fortsatz
58 des Schaftes 51 erstreckt, auf welchem die Hülse 59 gleitet. Auf diese Weise können
sich die beiden Kolben 60 und 68 axial relativ zueinander bewegen. Die Rückstellfeder
61 ist somit zwischen den beiden Kolben 60 und 68 in einem von dem zu steuernden Medium
freien Raum angeordnet.
[0017] Die Antriebskammer II steht über eine Mediumzuführöffnung 630 und eine Steuerleitung
8 mit der Zuflußleitung 20 in Verbindung. In dieser Steuerleitung 8 befindet sich
ein als 3/2-WegeVentil ausgebildetes Steuerventil 80, das in der einen Stellung die
Zuflußleitung 20 mit der Antriebskammer 11 verbindet und in der anderen Stellung die
Antriebskammer 11 an eine Entleerleitung 81 anschließt, die in üblicher Weise über
einen Trichter, z. B. den Trichter 4, in eine nicht gezeigte Leckwasserleitung mündet.
Dem Steuerventil 80 ist eine Antriebsvorrichtung 82 zugeordnet, die über eine Steuerverbindung
83 mit einem Abtastorgan 84 verbunden ist. Dieses Abtastorgan 84 tastet die gegenwärtige
Betriebsstellung eines Ventiles 85, das abflußseitig vom Rohrtrenner angeordnet ist.
Die Steuerverbindung 83 kann dabei mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder
elektrischer Natur sein.
[0018] Wenn das Ventil 85 geschlossen ist, befindet sich der Rohrtrenner in der in Fig.
1 gezeigten Stellung. Das Steuerventil 80 verbindet hierbei die Antriebskammer II
mit der Zuflußleitung 20. Von der der Antriebskammer I zugewandten Stimfläche des
Antriebskolbens 60 ist nur die äußere Ringfläche 600 dem zuflußseitigen Mediumdruck
ausgesetzt und somit für den Antrieb wirksam. Der innere Teil ist durch einen auf
den Ventilsitz 110 aufgesetzten Ventilkegel 502 abgedeckt.
[0019] Die der Antriebskammer II zugewandte Stimseite des zweiten Antriebskolbens 68 ist
dagegen völlig dem in der Antriebskammer II befindlichen Mediumdruck ausgesetzt. In
der Antriebskammer II und in der Antriebskammer I im Gehäuse 1 herrscht ein gleich
hoher Druck, da beide Kammem mit der Zuflußleitung 20 (siehe Fig.1) in Verbindung
stehen. Aufgrund der größeren wirksamen Fläche des zweiten Antriebskolbens 68 drückt
der zweite Kolben 68 die Rückstellfeder 61 so weit zusammen, daß die Hülse 59 auf
dem Kolben 60 aufsitzt und damit das Verschlußelement 5 in die Durchflußöffnung 11
hineinbewegt. Der am Kolben 60 befindliche Ventilkegel 502 wird auf den Ventilsitz
110 gedrückt. Die Durchflußöffnung 11 ist geschlossen, während die Belüftungsöffnung
12 freigegeben ist. Der Rohrtrenner befindet sich jetzt in Belüftungs- bzw. Trennstellung
und wird durch den Mediumdruck zwangsläufig in dieser Stellung gehalten (Fig. 1).
[0020] Sobald in der Abflußleitung 30 das Ventil 85 geöffnet wird, liefert das Abtastorgan
84 einen entsprechenden Steuerimpuls an die Antriebsvorrichtung 82 des Steuerventils
80. Dieses Steuerventil 80 verbindet daraufhin die Antriebskammer II mit der Entleerleitung
81. Dadurch' sinkt der Druck in der Antriebskammer II. Durch den in der ersten Antriebskammer
I weiterhin konstanten Mediumdruck werden die beiden Kolben 60 und 68 samt der zwischen
ihnen befindlichen Rückstellfeder 61 in Richtung zur Antriebskammer II verschoben.
Das auf dem Schaft 51 befestigte Verschlußelement 5 wird mit dem Antriebskolben 60
bewegt und damit die Durchflußöffnung 11 freigegeben. Kurz vor Freigabe der Durchflußöffnung
11 sperrt das Verschlußelement 50 die Belüftungsöffnung 12, so daß das Medium nur
durch die Abflußleitung 30 fließen kann (Fig. 2).
[0021] In der Durchflußstellung (Fig. 2) des Rohrtrenners drückt der erste Antriebskolben
60 den zweiten Antriebskolben 68 gegen den Deckel 69 und die Rückstellfeder 61 so
weit zusammen, daß sich der Kolben 60 auf der Hülse 59 abstützt. Auch hier wird der
Rohrtrenner durch den Mediumdruck zwangsläufig in dieser Stellung gehalten. Wird das
Ventil 85 geschlossen, so wird über das Steuerventil 80 die Entleerleitung 81 geschlossen
und die Antriebskammer II wieder mit der Zuflußleitung 20 verbunden. Aufgrund der
unterschiedlich großen Wirkflächen der beiden Antriebskolben 60 und 68 drückt der
Antriebskolben 68 die Rückstellfeder 61 zusammen mit dem Kolben 60 wieder zurück in
die in Fig. 1 gezeigte Position. Der Rohrtrenner ist wieder in seiner Trenn- bzw.
Belüftungsstellung.
[0022] Fällt der Druck auf der Zuflußseite des Rohrtrenners ab, so nimmt der Rohrtrenner
unabhängig von der Stellung des Ventiles 85 seine Trenn-und Belüftungsstellung ein.
In diesem Fall wird die Rückstellfeder 61 wirksam und drückt den Antriebskolben 60
gegen den in der Antriebskammer I nachlassenden Mediumdruck und damit den Ventilkegel
502 gegen den Ventilsitz 110 in die Trenn- und Belüftungsstellung.
[0023] Nachdem auch in der zweiten Antriebskammer II der Mediumdruck abgefallen ist, behält
der zweite Antriebskolben 68 seine in Fig. 2 gezeigte Stellung, während der Antriebskolben
60 sowie die Verschlußelemente 5 und 50 die in Fig. 1 gezeigte Stellung einnehmen.
Fällt der zuflußseitige Druck bei geschlossener Durchflußöffnung (Fig. 1), so drückt
die Rückstellfeder 61 den zweiten Antriebskolben 68 lediglich gegen den weichenden
Mediumdruck in der Antriebskammer II in die in Fig. 2 gezeigte Stellung.
[0024] Die Erfindung kann bei Rohrtrennem verschiedener Art mit Vorteil angewendet werden.
[0025] Fig. 4 zeigt eine andere Ausbildung eines Rohrtrenners. Im Gehäuse 13 ist ein stationäres
kolbenartiges Verschlußelement 52 sowie ein rohrförmiges, axial bewegliches Verschlußelement
53 angeordnet, wobei letzteres mit dem stationären Verschlußelement 52 derart zusammenarbeitet,
daß der Durchfluß des Mediums freigegeben oder abgesperrt wird. Das stationäre Verschlußelement
52 ist an einem Schaft 521 befestigt, der über Arme 520 sich am Gehäuse 13 abstützt
und durch diese zentrisch zu dem beweglichen Verschlußelement 53 gehalten wird. Das
rohrförmige Verschlußelement 53 ist im Gehäuse 13 axial beweglich geführt und nimmt
in seiner zuflußseitigen Endstellung das Verschlußelement 52 dichtend auf und gibt
es in seiner abflußseitigen Endstellung frei, so daß das Medium durch das rohrförmige
Verschlußelement 53 hindurchfließen kann.
[0026] In dem abflußseitig sich an das Gehäuse 13 anschließenden Gehäuseteil mit dem Abflußstutzen
3 ist eine Öffnung 32 angeordnet, die an ihrem Umfang eine Ringdichtung 320 aufweist.
Das Verschlußelement 53 fährt in seiner abflußseitigen Endstellung in diese Öffnung
32 ein und verbindet somit das Gehäuse 13 mit dem Abflußstutzen 3 bei gleichzeitiger
Freigabe des Mediumdurchflusses durch das stationäre Verschlußelement 52.
[0027] Das Verschlußelement 53 weist eine ringförmige Kolbenfläche 530 auf, über die das
Verschlußelement 53 mittels käfigartiger Streben 531 mit einer Tragplatte 532 verbunden
ist, die ihrerseits über einen Schaft 54 mit einem Antriebskolben 60' verbunden ist.
Dieser Antriebskolben 60' begrenzt eine erste Antriebskammer I, die über eine Leitung
620 mit der Zuflußleitung 20 verbunden ist.
[0028] Während der Antriebskolben 60' auf dem Schaft 54 befestigt ist, ist ein zweiter Antriebskolben
68' verschiebbar auf dem Schaft 54 angeordnet. Ferner trägt der Schaft 54 lose verschiebbar
eine Hülse 59', welche den Minimalabstand zwischen den Antriebskolben 60' und 68'
bestimmt.
[0029] An das Gehäuse 13 schließt ein Gehäuseteil mit Zuflußstutzen 2 an, auf den der Antriebszylinder
671 für die Antriebskolben 60' und 68' aufgesetzt ist. Dieser Antriebszylinder 671
bildet mit dem Boden 21 und dem Antriebskolben 68' eine zweite Antriebskammer II,
die über eine Steuerleitung 8 mit dem Steuerventil 80 verbunden ist Der Antriebszylinder
671 ist abgesetzt, da der Kolben 68' einen größeren Durchmesser als der Kolben 60'
besitzt.
[0030] Gemäß Fig. 4 befindet sich der Rohrtrenner in seiner Trenn- und Belüftungsstellung.
Das Steuerventil 80 hat die Steuerleitung 8 über die Leitung 620 mit der Zuflußleitung
20 verbunden. Dadurch wirkt in der Antriebskammer 11 der zuflußseitige Mediumdruck.
Nachdem die Antriebsfläche des Antriebskolbens 68' größer ist als die wirksame Fläche
des Antriebskolbens 60' und eine etwaige wirksame Ringfläche 530 am Verschlußelement
53, hat der Antriebskolben 68' die Rückstellfeder 61 zusammengedrückt und über die
Hülse 59' den Antriebskolben 60' gegen den in der Antriebskammer I herrschenden Mediumdruck
in die gezeigte Endstellung bewegt. Über den Schaft 54, der gleitend im Boden 21 gelagert
ist, und die Tragplatte 523 mit Streben 531 ist das Verschlußelement 53 in die Trenn-
und Belüftungsstellung gebracht worden. Das Verschlußelement 52 verschließt das Innere
des rohrförmigen Verschlußelementes 53, das in der gezeigten Endlage aus der Ringdichtung
320 herausgefahren ist. Somit kann über die Belüftungsöffnung 401 und den Trichter
41, der an das Gehäuse 13 anschließt, Luft in die Öffnung 32 eingesaugt werden, falls
sich in der Abflußleitung 30 ein Unterdruck einstellen sollte. Für diesen Fall öffnet
der Rückflußverhinderer 31 die Öffnung 32.
[0031] Wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben, abflußseitig vom Rohrtrenner
ein Ventil 85 geöffnet, so wird durch die Antriebsvorrichtung 82 das Steuerventil
80 umgeschaltet, so daß die Steuerleitung 8 über das Steuerventil 80 mit der Entleerleitung
81 verbunden ist. Durch den weichenden Mediumdruck in der Antriebskammer II kann nun
der Mediumdruck in der Antriebskammer I den Antriebskolben 60' und damit auch das
Verschlußelement 53 in Durchflußrichtung verschieben, so daß über das rohrförmige
Verschlußelement 53 die Verbindung zwischen dem Zuflußstutzen 2 und dem Abflußstutzen
3 hergestellt wird.
[0032] Ebenso, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben, wird bei Wegfall des Mediumdruckes
auf der Zuflußseite die Rückstellfeder 61 wirksam. Sowohl der Antriebskolben 68' wird
in seine Endlage gegen den Boden 21 gedrückt als auch über den Antriebskolben 60'
das rohrförmige Verschlußelement 53 in seine Trenn- und Belüftungsstellung gebracht.
[0033] Fig. 5 zeigt eine andere Ausführung eines Rohrtrenners, bei dem in gleicher Weise
und mit gleichem Vorteil die Erfindung angewendet ist. Auch der in Fig. 5 dargestellte
Rohrtrenner besitzt ein Gehäuse 131 mit einem Zuflußstutzen 2 und einem Abflußstutzen
3 sowie einer Belüftungsöffnung 12. Der Zuflußstutzen 2 ist durch eine Zwischenwand
10 mit einer verschließbaren Durchflußöffnung 11 vom Abflußstutzen 3 und der Belüftungsöffnung
12 getrennt. Die Belüftungsöffnung 12 weist eine Ringdichtung 120 auf und befindet
sich an einem trichterförmigen Gehäuseteil 42 über einer nicht gezeigten Leckwasserleitung.
Das kolbenartige Verschlußelement 55 ist direkt über einen Schaft 54 mit dem ersten
Antriebskolben 60' verbunden, während der zweite Antriebskolben 63 gleitend auf diesem
Schaft angeordnet ist und zur Abstützung gegen den Antriebskolben 60' einen hülsenartigen
Ansatz 64 aufweist. Während die erste Antriebskammer I ständig über die Leitung 620
mit der Zuflußleitung 20 verbunden ist, ist die zweite Antriebskammer II je nach Stellung
des Steuerventiles 80 mit der Zuflußleitung 20 oder der Entleerleitung 81 verbunden.
[0034] In Fig. 5 ist die Durchflußstellung des Rohrtrenners dargestellt. Das Verschlußelement
55 verschließt die Belüftungsöffnung 12 des Trichters 42 zur Leckwasserleitung, während
die Durchflußöffnung 11 freigegeben ist. Die Antriebskammer II ist an die Entleerleitung
81 angeschlossen, so daß der Mediumdruck in der Antriebskammer I den Antriebskolben
60' in der Durchflußstellung halten kann. Wird das Auslaßventil 85 geschlossen, so
erfolgt der Steuervorgang wie im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben. Wesentlich
ist hierbei, daß die wirksame Antriebsfläche des Antriebskolbens 63 größer ist als
die wirksame Fläche des Antriebskolben 60', wobei zu beachten ist, daß auch die der
Durchflußströmung entgegengerichtete Fläche 56 des kolbenartigen Verschlußelementes
55 der wirksamen Fläche des Antriebskolbens 60' zuzurechnen ist.
[0035] Bei Wegfall des zuflußseitigen Mediumdruckes kommt die Rückstellfeder 61 in der gleichen
Weise zur Wirkung wie bei dem Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben. In der Trenn-
und Belüftungsstellung verschließt das kolbenartige Verschlußelement 55 die Durchflußöffnung
11 und gibt die Belüftungsöffnung frei, so daß durch diese Öffnung Luft eingesaugt
werden kann, falls sich in der Abflußleitung 3 ein Unterdruck einstellen sollte. Beim
Übergang von der Durchflußstellung in die Trenn- und Entlüftungsstellung sind für
einen Moment auch hier die Durchflußöffnung 11 als auch der Ausgang 120 geschlossen,
wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben.
[0036] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungen beschränkt, sondern es
können anstelle der gezeigten Kolben auch Membrankolben oder andere Antriebselemente
Anwendung finden.
1. Rohrtrenner mit einer Durchflußöffnung (11) und einer Belüftungsöffnung (12) sowie
zwei diesen Öffnungen zugeordneten Verschlußelementen (5, 50 ; 53 ; 55), die so miteinander
gekoppelt sind, daß wechselweise die Durchfluß- oder die Belüftungsöffnung geschlossen
bzw. geöffnet ist, ferner mit einem Antriebskolben (60, 60'), welcher eine mit der
Zuflußseite des Rohrtrenners in Verbindung stehende Antriebskammer (I) begrenzt und
mittels derer die Verschlußelemente durch das Eigenmedium in die Durchflußstellung
gebracht werden, und einer Rückstellfeder (61), welche die Verschlußelemente in die
Belüftungsstellung zurückbringt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder
(61) an einem zweiten Antriebskolben (68, 68', 63) abstützt, der mit der der Rückstellfeder
(61) abgewandten Seite eine zweite Antriebskammer (11) begrenzt, die über ein Steuerventil
(80) wechselweise an die Zuflußseite (20) des Rohrtrenners oder an eine Entleerleitung
(81) anschließbar ist, und die wirksame Fläche des zweiten Antriebskolbens (68, 68',
63) größer als die wirksame Fläche (600) des Antriebskolbens (60, 60') ist, durch
die die Verschlußelemente (5, 50 ; 53 ; 55) in Durchflußstellung gebracht werden.
2. Rohrtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verschlußelemente
(53, 55) zur Freigabe der Durchflußöffnung (11) in Durchflußrichtung bewegbar sind.
3. Rohrtrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste
Antriebskammer (I) auf der den Verschlußelementen (53; 55) abgewandten Seite der Rückstellfeder
(61) befindet.
4. Rohrtrenner nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente
die Form eines rohrförmigen Verschlußkörpers (53) haben und der Verschlußkörper (53)
über käfigartig angeordnete axiale Streben (531) mit einer Tragplatte (532) für einen
die erste Antriebsfläche (60, 601) tragenden Schaft (54) verbunden ist und daß ferner
zwischen den Streben (531) Arme (520) radial nach innen ragen und ein stationäres,
mit dem Innendurchmesser des Verschlußkörpers (53) zusammenarbeitendes Verschlußelement
(52) tragen.
5. Rohrtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verschlußelemente
(5, 50) zur Freigabe der Durchflußöffnung entgegengesetzt zur Durchflußrichtung bewegbar
sind und die erste Antriebskammer (I) durch die an die Durchflußöffnung (11) angrenzende
Kammer des Rohrtrenners gebildet wird.
6. Rohrtrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Durchflußöffnung
steuernde Verschlußelement (5) eine Ringdichtung (502) aufnimmt, die in der Belüftungsstellung
mit einem Sitz (110) der Durchflußöffnung (11) zusammenarbeitet.
7. Rohrtrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußelemente (5, 50; 53; 55) derart ausgebildet sind, daß durch die Freigabe
der Durchflußöffnung (11) eine größere Antriebsfläche für die Bewegung in die Durchflußstellung
bzw. bei Schließen der Durchflußöffnung (11) eine geringere Antriebsfläche wirksam
wird, wobei die zweite Antriebsfläche größer ist als die Summe der in Richtung Durchflußstellung
wirkenden Antriebsfläche.
1. A pipe separating device having a flow opening (11) and a venting opening (12)
and two closure elements (5, 50; 53; 55) which are associated with these openings
and are joined together such that the flow opening or the venting opening is closed
or opened selectively, the device also having a driving piston (60, 60') which forms
a boundary of a driving chamber (I) communicating with the inlet side of the pipe
separating device and by means of which the closure elements are brought into the
flow position by the specific medium, and a restoring spring (61) which returns the
closure elements into the venting position, characterised in that the restoring spring
(61) rests on a second driving piston (68, 68', 63) which, together with the side
remote from the restoring spring (61), forms a boundary of a second driving chamber
(II) which can be connected selectively to the inlet side (20) of the pipe separating
device or to a discharge pipe (81) via a control valve (80), and the effective area
of the second driving piston (68, 68', 63) is greater than the effective area (600)
of the driving piston (60, 60') by means of which the closure elements (5, 50 ; 53
; 55) are brought into a flow position.
2. A pipe separating device according to Claim 1, characterised in that the two closure
elements (53, 55) can be moved in the direction of flow to clear the flow opening
(11).
3. A pipe separating device according to Claim 1 or 2, characterised in that the first
driving chamber (I) is located on the side of the restoring spring (61) remote from
the closure elements (53 ; 55).
4. A pipe separating device according to Claim 2 or 3, characterised in that the closure
elements have the form of a tubular closure member (53) and the closure member (53)
is connected via axial struts (531) arranged in the manner of a cage to a holding
plate (532) for a shaft (54) holding the first driving surface (60, 601) and in that,
also between the struts (531), arms (520) project radially inwards and carry a stationary
closure element (52) co-operating with the internal diameter of the closure member
(53).
5. A pipe separating device according to Claim 1, characterised in that the two closure
elements (5, 50) can be moved in the direction opposed to the flow direction to clear
the flow opening and the first driving chamber (I) is formed by the chamber of the
pipe separating device adjacent the flow opening (11).
6. A pipe separating device according to Claim 5, characterised in that the closure
element (5) controlling the flow opening receives a ring seal (502) which co-operates,
in the venting position, with a seating (110) of the flow opening (11).
7. A pipe separating device according to one or more of Claims 1 to 6, characterised
in that the closure elements (5, 50 ; 53 ; 55) are constructed such that a greater
driving surface for the movement into the flow position is made effective by clearing
the flow opening (11) and a smaller driving surface is made effective by closing the
flow opening (11), the second driving surface being greater than the sum of the driving
surfaces acting in the direction of the flow position.
1. Séparateur sur tuyauterie, comportant une ouverture de passage (11) et une ouverture
(12) de mise à l'air libre ainsi que deux obturateurs (5, 50 ; 53, 55) qui correspondent
à ces ouvertures et qui sont couplés l'un à l'autre de façon telle qu'altemativement
c'est l'ouverture de passage ou l'ouverture de mise à l'air libre qui est ouverte
ou fermée ; comportant en outre un piston d'entraînement (60, 60'), qui limite une
chambre d'entraînement (I) qui est en liaison avec le côté arrivée du séparateur sur
tuyauterie et au moyen de laquelle les obturateurs sont amenés, par le fluide lui-même,
dans la position de passage ; et comportant un ressort de rappel (61), qui rappelle
les obturateurs dans la position de mise à l'air libre, caractérisé en ce que le ressort
de rappel (61) s'appuie contre un second piston d'entraînement (68, 68', 63) qui,
par son côté opposé au ressort de rappel (61), limite une seconde chambre d'entraînement
(2) que, par l'intermédiaire d'une vanne de commande (80), on peut alternativement
relier au côté arrivée (20) du séparateur sur tuyauterie ou à une conduite de vidage
(81) ; et en ce que la surface utile du second piston d'entraînement (68, 68', 63)
est plus grande que la surface utile (600) du piston d'entraînement (60, 60') par
lequel les obturateurs (5, 50 ; 55) sont amenés dans la position autorisant le passage.
2. Séparateur sur tuyauterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux
obturateurs (53, 55) peuvent se déplacer dans le sens du passage pour libérer l'ouverture
de passage (11).
3. Séparateur sur tuyauterie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
la première chambre d'entraînement (I) se trouve du côté du ressort de rappel (61)
opposé aux obturateurs (53 ; 55).
4. Séparateur sur tuyauterie selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que
les obturateurs ont la forme d'un organe tubulaire d'obturation (53) ; et en ce que
l'organe d'obturation (53) est relié par l'intermédiaire de tringles axiales (531),
disposées à la façon d'une cage, avec une plaquette support (532) pour une tige (54)
qui porte une première surface d'entraînement (60, 601) et en ce qu'en outre, entre
les tringles (531), des bras (520) pénètrent radialement vers l'intérieur et portent
un obturateur fixe (52) qui collabore avec le diamètre intérieur de l'organe d'obturation
(53).
5. Séparateur sur tuyauterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux
obturateurs (5, 50) peuvent se déplacer en sens opposé au sens du passage pour libérer
l'ouverture de passage ; et en ce que la première chambre d'entraînement (I) est formée
par la chambre du séparateur sur tuyauterie voisine de l'ouverture de passage (11).
6. Séparateur sur tuyauterie selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'obturateur
(5), qui commande l'ouverture de passage présente une garniture d'étanchéité annulaire
(502) qui, dans la position de mise à l'air libre, collabore avec un siège (110) de
l'ouverture de passage (11).
7. Séparateur sur tuyauterie selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que les obturateurs (5 50 ; 53 ; 55) sont conçus de façon telle que par suite
de la libération de l'ouverture de passage (11), c'est une surface d'entraînement
plus grande qui devient utile pour le mouvement en direction de la position autorisant
le passage et que, lorsque l'ouverture de passage (11) est fermée, c'est une plus
petite surface d'entraînement qui est utile, étant précisé que la seconde surface
d'entraînement est plus grande que la somme des surfaces d'entraînement agissant dans
le sens de la position autorisant le passage.