DE4105446A1 - Vorrichtung zum verschliessen eines rohrdurchlasses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen eines Rohrdurchlasses od. dgl., insbesondere eines Gasroh­ res, wobei die Vorrichtung einen aufpumpbaren Körper aus flexiblem Material aufweist, der mit einer Öffnung versehen ist, die in Verbindung mit einer Druckquelle angeordnet werden kann.

Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art wird in verschiedenen Ausführungen verwendet und dient grundsätzlich dem Verschluß einer Gasleitung, wenn Reparatur- oder Anschlußarbeiten an der Gasleitung durchgeführt werden müssen. Zu diesem Zweck ist der Körper im Rohrdurchlaß angeordnet und wird dann aufgepumpt, um den Rohrdurchlaß zu verschließen. Im Falle eines Unfalls je­ doch, bei dem gegebenenfalls ein Teil des Rohres weggebro­ chen ist, muß es möglich sein, den Verschlußvorgang in einer kurzen Zeit durchzuführen, wobei sich der Nachteil ergibt, daß der aufpumpbare Körper in der Rohröffnung auf­ grund der Umgebungsbedingungen und des Fluidflusses schwer zu handhaben ist, so daß das korrekte Positionieren des aufpumpbaren Körpers im Rohrdurchlaß erschwert ist.

Der Er­ findung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und es wird eine Vorrichtung vorge­ schlagen, die sich durch einen Zylinder mit einem Boden und einer gegenüberliegenden offenen Seite auszeichnet, wobei der Zylinder zur Aufnahme des eingefalteten aufblasbaren Körpers dient, dessen Öffnung mit einem Durchlaß eines Kol­ bens eines Zylinders verbunden ist.

Da der Durchmesser des Zylinders deutlich kleiner sein kann als der innere Durchmesser des zu verschließenden Rohres, kann der Zylinder aufgrund der kleinen und fixen Abmessun­ gen leichter in der Rohröffnung positioniert werden, wonach durch Aufbringen eines Druckmediums auf den Kolben und den aufpumpbaren Körper der aufpumpbare Körper zunächst aus dem Zylinder herausgeschoben und dann aufgepumpt werden kann, so daß der Durchlaß geschlossen wird.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Zylinder mit­ tels eines Steuerstabes gehandhabt werden, der mit dem Bo­ den des Zylinders verbunden ist. Dieser Steuerstab kann hohl ausgebildet sein, um das Druckmedium in den Zylinder zu führen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Steuerstab ver­ schiebbar durch den Boden geführt und am Kolben befestigt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Zylinderboden mit einer Öffnung zur Verbindung mit einer externen Druckquelle versehen.

Die externe Druckquelle kann durch eine Gaspatrone gebildet sein.

Erfindungsgemäß ist die offene Seite des Zylinders vorzugs­ weise durch eine Abdeckung geschlossen, die weggedrückt werden kann und vorzugsweise einen konischen Querschnitt besitzt.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefüg­ ten Zeichnungen erläutert; es zeigen:

Fig. 1 und 2 Seitenansichten einer ersten Ausführungsform in der Stellung vor dem Aufpumpen bzw. in der Stellung nach dem Aufpumpen des auf­ pumpbaren Körpers,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszif­ fern bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen aufpumpbaren Körper 1 auf, der entsprechend einem Hauptmerkmal der Er­ findung in einem Zylinder 2 aufgenommen ist. Dieser Zylin­ der kann aus beliebigem Material, z. B. Aluminium, gefertigt sein. Der Boden 3 des Zylinders schließt eine seiner Sei­ ten, während die andere Seite 4 offen ist. Diese andere Seite kann mit einem kappenförmigen Körper 5 verschlossen sein, der vorzugsweise einen konischen Querschnitt auf­ weist. Die Kappe 5 kann aus beliebigem Material, z. B. Kunststoff, gefertigt sein.

Es ist festzustellen, daß der aufpumpbare Körper 1, der aus zwei Schichten besteht, eine Öffnung 6 aufweist, die mit einer Öffnung 7 in einem Kolben 8, der im Zylinder 2 frei­ bewegbar ist, verbunden ist. In der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Kolben 8 fest mit einem Stab 9 verbunden, der hier hohl ausgeführt ist und mittels einer flexiblen Verbindung 10 mit einem Steuerstab 11 verbunden ist. Der Steuerstab 11 und die Verbindung 10 sind ebenfalls hohl ausgeführt, so daß das andere Ende des Stabes 11 mit einer Druckquelle P verbindbar ist. Der hohle Stab 9 ist nahe am Kolben 8 mit einer Durchlaßöffnung 12 versehen, die sich in den Raum zwischen dem Boden 3 und dem Kolben 8 des Zylinders 2 öffnet.

Die Umfangskante des Kolbens 8 ist mit einer O-Ring-Dich­ tung 13 versehen, wobei der Durchlaß durch den Boden 3 in entsprechender Weise mit einem O-Ring 13 zum Schließen des Raumes um den Stab 9 versehen ist.

Die oben beschriebene Vorrichtung wird wie folgt betrieben.

Es wird angenommen, daß ein Rohr T bei A gebrochen oder in anderer Weise beschädigt ist, wobei ferner vorausgesetzt wird, daß die Rohrleitung im Erdreich angeordnet ist. Ein durch die Rohrleitung zu transportierendes Medium, z. B. Gas, strömt in Richtung des Pfeiles P1 mit einer bestimmten Geschwindigkeit zur Außenseite, und es ist deshalb erfor­ derlich, den Durchlaß der Rohrleitung T in kurzer Zeit zu schließen. Zu diesem Zweck wird der Zylinder 2, der den aufpumpbaren Körper 1 in sich aufgenommen trägt, in der Rohrleitungsöffnung A mittels der Steuerstäbe 9, 10 und 11 angeordnet. Dies kann in einem Abstand durchgeführt werden, der von der Länge des Stabes 11 abhängt. Nachdem die Vor­ richtung in der Rohrleitungsöffnung A in der in Fig. 1 an­ gegebenen Position angeordnet ist, kann die Druckquelle P betrieben werden, so daß ein Druckmedium durch den Stab 11 die Verbindung 10 und den Stab 9 in den Zylinder 2 gelangt.

Über den Durchlaß 12 im Stab 9 übt das Druckmedium Druck auf die rechte Seite des Kolbens 8 im Zylinder 2 aus, so daß der Kolben eine Bewegung nach links relativ zum Zylin­ der 2 beginnt. Es ist in ähnlicher Weise möglich, daß der Zylinder 2 sich nach rechts relativ zum Kolben 8 bewegt.

In beiden Fällen drückt der flexible, aufpumpbare Körper 1 die Kappe 5 des Zylinders 2 weg, so daß der Körper 1 aus dem Zylinder 2 freigegeben wird. Das Druckmedium kann über die Öffnung 7 im Kolben 8 in den aufpumpbaren Körper 1 ge­ langen, wodurch der Körper 1 aufgepumpt wird, so daß seine Außenwandung in engen Kontakt mit der Innenseite der Rohr­ leitung T zu liegen kommt und somit der Durchlaß der Rohr­ leitung T verschlossen wird (siehe Fig. 2).

Es ist darauf hinzuweisen, daß aufgrund ihrer konischen Form die Kappe 5 zur leichteren Handhabung der Vorrichtung in der Rohrleitung T beiträgt, insbesondere auch falls Erd­ reich od. dgl. vor der Öffnung A der Rohrleitung vorhanden ist.

Aufgrund des geringen Durchmessers des Zylinders 2 relativ zur Rohrleitung T kann er in einfacher Weise durch eine re­ lativ kleine Öffnung in der Rohröffnung A eingebracht wer­ den, falls diese durch Material blockiert ist, und der Zy­ linder 2 wird kaum durch den Einfluß des Fluidflusses in der Rohrleitung T beeinträchtigt.

Der oben beschriebene Vorgang kann deshalb in einer relativ kurzen Zeit durchgeführt werden. Der zu erhaltende Außen­ durchmesser des aufpumpbaren Körpers 1 kann aufgrund der Wahl des flexiblen Materials innerhalb eines großen Tole­ ranzbereiches fallen, so daß die Vorrichtung in Rohren oder Rohrleitungen variabler innerer Durchmesser verwendbar ist.

Da die Wandung des aufpumpbaren Körpers aus einer Doppel­ schicht gebildet ist, kann die Außenschicht eine Dichtfunk­ tion ausüben, z. B. mittels eines weichen Gummimaterials, während die Innenschicht aufgrund der hohen Drücke im Kör­ per widerstandsfähig ausgebildet ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäß der Fig. 1 und 2 darin, daß die Steuerstäbe 9 und 11 nicht hohl ausgebildet sind, sondern massiv sein können. Der Stab 9 ist im Boden 3 des Zylinders 2 über ein Schrau­ bengewinde angeordnet und darin fixiert. Der aufpumpbare Körper 1 ist entsprechend an einem Kolben 8 befestigt, der frei hin- und herbewegbar in dem Zylinder ist und mit einer Durchlaßöffnung 7 versehen ist, die eine Verbindung zur Einlaßöffnung des aufpumpbaren Körpers 1 schafft.

Der Raum zwischen dem Boden 3 und dem Kolben 8 des Zylin­ ders 2 ist in Verbindung mit einem Durchlaß 15, mit dem eine Gaspatrone od. dgl. Körper 16, der mit Druckmedium ge­ füllt ist, verbindbar ist. Die Patrone 16 ist mittels eines Kabels 17, mit dem die Patrone nach Einbringen des Zylin­ ders 2 in die Rohrleitung T gezündet wird, fernsteuerbar, so daß Druckmedium in die vorgenannten Räume entlassen wird. Dies drückt den Kolben 8 in Fig. 3 nach rechts, wo­ durch der aufpumpbare Körper 1 die Kappe 5 wegsprengt, aus dem Zylinder heraustritt und durch dasselbe Druckmedium aufgepumpt wird.

Es ist zu bemerken, daß die Durchlaßöffnung 7 mit einer Drosseleinrichtung 18 versehen ist, die zu einer Zeitverzö­ gerung im Druckausgleich zwischen dem Raum vor dem Kolben 8 und dem aufpumpbaren Körper 1 führt, so daß der Kolben 8 zunächst aus dem Zylinder herausgepreßt und der aufpumpbare Körper 1 dann aufgepumpt wird. Dies verhindert, daß sich der aufpumpbare Körper 1 im Zylinder 2 verklemmt.

Schließlich ist festzustellen, daß die freie Öffnung 4 des Zylinders 2 mit einem ringförmigen Anschlag 19 versehen ist, der sicherstellt, daß der Kolben 8 nicht aus dem Zy­ linder herausgepreßt wird, wobei der aufpumpbare Körper 1 freigegeben und nicht mehr aufgepumpt werden würde.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die eine Kombination der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 3 ist.

Hier ist ebenfalls ein loser Kolben 8 in dem Zylinder 2 an­ geordnet und mit einem aufpumpbaren Körper 1 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Gaspatrone 16 nicht vorgese­ hen, sondern der Steuerstab 9 ist ebenfalls hohl ausgebil­ det, um die Druckquelle zu verbinden. Der Steuerstab 9 ist über ein Schraubengewinde im Boden 3 des Zylinders festste­ hend befestigt, so daß der Durchlaß des Stabes 9 in Verbin­ dung kommt mit dem Raum zwischen dem Kolben 8 und dem Boden 3 des Zylinders 2. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Kolben 8 durch Zuführung eines Druckmediums über den Stab 9 nach rechts im Zylinder 2 bewegt, wobei die Drosselöffnung 18 sicherstellt, daß sich der Kolben 8 zunächst nach rechts bewegt, bevor der aufpumpbare Körper 1 aufgepumpt wird.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Verschließen eines Rohrdurchlasses od. dgl., insbesondere einer Gasleitung, wobei die Vorrich­ tung einen aufpumpbaren Körper aus flexiblem Material auf­ weist, der mit einer Öffnung versehen ist, die in Verbin­ dung mit einer Druckquelle gebracht werden kann, gekennzeichnet durch einen Zylinder (2) mit einem Boden (3) und einer diesem gegenüberliegenden offenen Seite (4), wobei der Zylinder (2) den eingefalteten auf­ pumpbaren Körper (1) aufnimmt, dessen Öffnung mit einem Durchlaß in einem Kolben (8) des Zylinders (2) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchlaß im Kolben des Zylinders fest mit einem hohlen Stab verbunden ist, der verschiebbar im Boden (3) des Zylinders (2) aufgenommen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Boden (3) des Zylinders (2) oder die Zylinderwandung (2) in der Nähe des Bodens (3) mit einer Verbindungsöffnung für eine Druckquelle (P) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein hohler Steuerstab, der mit einer Druckquelle verbindbar ist, mit der Durchlaßöff­ nung verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung mit einer Gaspatrone od. dgl. Druckkörper verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöff­ nung im Kolben (8) mit einer Drosseleinrichtung versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zylinderwan­ dung in der Nähe der offenen Seite (4) des Zylinders (2) mit einem Anschlagelement für den Kolben (8) versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die freie Seite des Zylinders durch einen Abdeckkörper verschlossen ist, der absprengbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der absprengbare Abdeckkörper im Längsschnitt konisch ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der aufpumpbare Körper (1) doppelwandig ist.