Steuervorrichtung zur Betätigung eines Ventils und einer Dicht¬ einrichtung

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Betätigung eines Ventils und einer Dichteinrichtung für in Rohre einsetz- bare Rohrabsperrvorrichtungen.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 36 10 635.9 ist eine in eine Rohrleitung einsetzbare Absperrvorrichtung bekannt. Sie weist zum einen an ihrem Umfang eine mittels Klinken ausstell- bare Dichteinrichtung auf, die über ein angekoppeltes Transport¬ fahrzeug an eine hydraulische Versorgungseinrichtung angeschlos¬ sen und betätigt wird. Zum anderen weist sie ein Ventil auf, das ebenfalls über ein Transportfahrzeug, das jedoch auf der anderen Seite der Rohrabsperrvorrichtung angekoppelt ist, mittels einer Spindel angetrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Betäti¬ gungseinrichtungen einer Rohrabsperrvorrichtung gemeinsame Steuereinrichtung bereitzustellen, die mit wenigen Bauteilen eine hohe Sicherheit für den Betrieb der Rohrabsperrvorrichtung, besonders in der Parksituation, bietet und eine strömungsgün¬ stige Anordnung in der Rohrabsperrvorrichtung zuläßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuervor- richtung zur Betätigung eines Ventils und einer Dichteinrich¬ tung für in Rohre einsetzbare Rohrabsperrvorrichtungen, mit folgenden Merkmalen:

a) Ventil- und Dichteinrichtungen weisen jeweils einen hydrauli¬ schen Antrieb für zwei zueinander entgegengesetzte Betäti¬ gungsrichtungen auf und zwar mit einem ersten Zylinderraum für die eine Betätigungsrichtung A und einem zweiten Zylin- derrau für die andere Betätigungsrichtung B, b) die Antriebe sind über Druckleitungen, die steuerbare Magnet¬ ventile enthalten, an eine gemeinsame Druckpumpe angeschlos¬ sen, c) zumindest ein Zylinderraum eines Antriebs, vorzugsweise der der Dichteinrichtung, weist einen Drucksensor auf, der über ein Stellglied an den Steuereingang der Druckpumpe angeschlos¬ sen ist und derart auf die Druckpumpe einwirkt, daß der Druck im Zylinderraum nach einem Abfall auf einen vorgegebenen Wert durch die Druckpumpe wieder hergestellt wird, d) die Steuervorrichtung ist an einer zentralen Stelle der Rohr¬ absperrvorrichtung zwischen dem Ventil und der Dichteinrich¬ tung angeordnet.

Durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Steuervorrich- tung ist bei Erhöhung der Betriebssicherheit gegenüber bekann¬ ten Anordnungen eine zentrale Anordnung der einzelnen Bauteile dieser Steuervorrichtung möglich. Auf diese Weise wird ein gün¬ stiges Strömungsverhaltεn erzielt, da der Strömungsquerschnitt nicht mehr durch Bauteile der Steuerungsvorrichtung an dem Ven- til und der Dichteinrichtung beengt wird. Ein Nachlassen der Haltekraft aufgrund eines abfallenden Druckes ist nicht mehr möglich. Da eine gemeinsame Antriebsart vorliegt, ist auch nur eine Energiequelle vorzusehen, so daß eine autarke Funktion der Rohrabsperrvorrichtung gegeben ist. Eine Energieübertragung von einem Transportfahrzeug aus kann daher entfallen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zu dem Druck¬ sensor mit dem Stellglied und/oder der Druckpumpe jeweils pa¬ rallel eine gleiche Anordnung geschaltet. Durch diese einfache Ergänzung wird eine weitere Steigerung der Betriebssicherheit möglich.

Vorzugsweise sind jeweils in Reihe zu den Magnetventilen Rück¬ schlagventile für beide Betätigungsrichtungen geschaltet, deren Steuereingänge jeweils an die Druckleitungen des Antriebs für die entgegengesetzte Betätigungsrichtung geschaltet sind. Auf diese einfache Weise wird ein Lösen der Rohrabsperrvorrichtuπg aufgrund eines Schaltfehlers verhindert und die Betriebssicher¬ heit wird weiter erhöht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise erläutert. Darin zeigt:

FIG 1 eine Steuervorrichtung mit Ventil und Dichteinrichtung in Ruhestellung,

FIG 2 eine Steuervorrichtung mit Ventil und Dichteinrichtung in Arbeitsstellung.

FIG 3 eine Anordnung einer Steuervorrichtung in einer Rohrab¬ sperrvorrichtung.

In der FIG 1 sind ein Ventil 5 und eine Dichteinrichtung 6 ei- ner Rohrabsperrvorrichtung dargestellt, die beide einen hydrau¬ lischen Antrieb la, lb aufweisen. Beide Antriebe la, lb bein¬ halten eine Kolbenzylinderanordnung mit einem Zylinderraum 7a, 17a für die eine Betätigungsrichtung A und einen Zylinderraum 7b, 17b für die andere Betätigungsrichtung B. Alle Zylinderräume 7a, 17a, 7b, 17b sind jeweils mittels Druckleitungen 2a bis 2d, die steuerbare Magnetventile 3a bis 3d enthalten, an eine ge¬ meinsame Druckpumpe 4a angeschlossen. Die Druckpumpe 4a ist Be¬ standteil der gemeinsamen Einrichtung zur Druckversorgung 12. Diese ist an einer zentralen Stelle der Rohrabsperrvorrichtung zwischen dem Ventil 5 und der Dichteinrichtung 6 angeordnet, wie auch aus der räumlichen Darstellung in FIG 3 zu entnehmen ist und enthält weiterhin einen Druckbehälter 16, ein Überdruckven¬ til 19 und Hilfseinrichtungen 18.

Der Zylinderraum 17a der Dichteinrichtung 6 ist mit einem Druck¬ sensor 8a versehen. Der Zylinderraum ^' 17a ist für diese Anordnung

bevorzugt, da dieser für das sichere Arbeiten der Dichteinrich¬ tung 6 zuständig ist und somit auch die für die Rohrabsperrvor¬ richtung nötigen Haltekräfte hiervon abhängig sind. Der Druck¬ sensor 8a ist mittels einer Leitung 13a über ein Stellglied 9a an den Steuereingang 10a der Druckpumpe 4a angeschlossen. Die nähere Arbeitsweise hierzu ist der Beschreibung zu FIG 2 zu entnehmen.

Durch die Betätigung der Magnetventile 3a bis 3d ist eine Be- aufschlagung der zugehörigen Zylinderräume 7a, 17a, 7b, 17b mit Druck möglich. Dabei bewirkt eine Beaufschlagung des Zy¬ linderraumes 7a eine Schließung des Ventils 5 und eine Beauf¬ schlagung des Zylinderraumes 7b ein Öffnen des Ventils 5. Die Beaufschlagung des Zylinderraumes 17a mit Druck stellt die Dichteinrichtung 6 aus, wobei die Beaufschlagung des Zylinder¬ raumes 17b das Einstülpen der Dichteinrichtung 6 zuläßt.

In FIG 2 sind weitere Ausgestaltungen einer Steuervorrichtung 15 gezeigt, wobei das Ventil 5 und die Dichteinrichtung 6 sich in Arbeitsstellung befinden.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn zu dem Drucksensor 8a mit dem Stellglied 9a und/oder der Druckpumpe 4a jeweils paral¬ lel eine gleiche Anordnung geschaltet ist. Hierdurch erfolgt eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit der Rohrabsperrvor¬ richtung.

In der dargestellten Arbeitsstellung der Rohrabsperrvorrichtung ist die nähere Funktion des Drucksensors 8a mit dem Stellglied 9a genau ersichtlich. Erfolgt beispielsweise ein Druckabfall in dem Zylinderraum 17a, so wird dies von dem Drucksensor 8a erfaßt und über die Leitung 13a an das Stellglied 9a weitergegeben. Un¬ terschreitet der gemessene Wert einen vorgegebenen Wert, so wird von dem Stellglied 9a an die Druckpumpe 4a der Befehl zur Druck- erhöhung gegeben. Durch die Druckpumpe 4a erfolgt sodann eine Druckerhöhung, bis in dem Zylinderraum 17a der geforderte Wert

wieder anliegt. Gleichzeitig wird jedoch auch der Druck in αem Zylinderraum 7a des Ventils 5 ergänzt. Dies erfolgt als reine Sicherheitsmaßnahme.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind jeweils in Reihe zu den Magnetventilen 3a bis 3d Rückschlagven¬ tile 11a bis 11d geschaltet, deren Steuereingänge 14a bis 14d jeweils an die Druckleitungen 2a bis 2d des Zylinderraumes 7a, 7b, 17a, 17b für die entgegengesetzte Betätigungsrichtung ge- schaltet sind. Dadurch ergibt sich eine einzelfehlersichere Ausführung. Dies betrifft insbesondere den Antrieb lb mit der Dichteinrichtung 6, da hier eine Fehlsteuerung ein Wegspülen der Rohrabsperrvorrichtung zur Folge haben könnte und daher eine einzelfehlersichere Ausführung von großer Bedeutung ist. Durch die Verbindung des Steuereinganges 14d des Ruckschlagventiles lld mit der Druckleitung 2c ist eine Druckentlastung des Zylin¬ derraumes 17a nur dann möglich, wenn gleichzeitig mit Magnet¬ ventil 3d auch das Magnetventil 3c umgeschaltet wird. Einzelne Fehlsteuerungen auf die Magnetventile 3a bis 3d haben somit keine Folgefehler.

In der FIG 3 ist eine Darstellung einer Rohrabsperrvorrichtuπg gezeigt, die in mehrgliedriger Bauweise ausgeführt ist. Hier ist veranschaulicht, wie die Steuervorrichtung 15 mit ihrer Einrichtung zur Druckversorgung 12 zwischen dem Ventil 5 und der Dichteiπrichtung 6 zentral in der Rohrabsperrvorrichtung unter¬ gebracht werden kann. Der Aufbau der Rohrabsperrvorrichtung läßt sich sehr strömungsgünstig ausführen, wodurch ein großer effektiver Querschnitt für das zu fördernde Medium entsteht und somit ein nur geringer Druckverlust über die Länge der Rohrlei¬ tung entsteht. Die kleine Bauweise der Antriebe la, lb ist hilfreich bei dieser Ausgestaltung.

Über die hier beschriebenen Ausführungen hinaus können auch anders ausgebildete Ventile und Dichteinrichtungen von dieser Steuereinrichtung 15 betätigt werden.

Obenstehend ist erwähnt, daß die Zeichnungen Ausführungsbei¬ spiele der Erfindung illustrieren. In denjenigen Fällen, wo in einem Anspruch genannte technische Merkmale mit sich darauf beziehenden eingeklammerten Bezugszeichen versehen sind, dienen diese Bezugszeichen ausschließlich zur Erleichterung des Ver¬ ständnisses des Anspruches.

3 Patentansprüche 3 FIG