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EP2250063A1 - Ventilatoranordnung für gravitätische flüssigkeitsabfuhr mit der über- und unterdruckphase - Google Patents

Ventilatoranordnung für gravitätische flüssigkeitsabfuhr mit der über- und unterdruckphase

Info

Publication number
EP2250063A1
EP2250063A1 EP09708044A EP09708044A EP2250063A1 EP 2250063 A1 EP2250063 A1 EP 2250063A1 EP 09708044 A EP09708044 A EP 09708044A EP 09708044 A EP09708044 A EP 09708044A EP 2250063 A1 EP2250063 A1 EP 2250063A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
pressure
medium
gravity
environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09708044A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Hohn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evac GmbH
Original Assignee
Evac GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evac GmbH filed Critical Evac GmbH
Publication of EP2250063A1 publication Critical patent/EP2250063A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D35/00—Sanitation
    • B61D35/005—Toilet facilities
    • B61D35/007—Toilet facilities comprising toilet waste receiving, treatment, storage, disposal or removal devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/28—Odour seals
    • E03C1/298—Odour seals consisting only of non-return valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/144—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery
    • F16K15/147—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery the closure elements having specially formed slits or being of an elongated easily collapsible form

Definitions

  • Valve arrangement for gravitational liquid discharge with the overpressure and underpressure phase
  • the invention relates to a device for the removal of a liquid medium from a relative to an environment pressure-damped space in the environment.
  • a pressure-damped space is to be understood as a complete, but at least substantially closed to the environment space, but which may also have closable openings, such as doors and windows in a train car.
  • Pressure damping is understood in the context of the present application so that at least briefly a pressure difference between the pressure-damped space and an environment can occur.
  • this pressure difference can be, for example, up to about ⁇ 9 kPa, which corresponds to a water column of 900 mm.
  • a suitably dimensioned siphon with an installation height of 900 mm there is often insufficient space available. In particular, when used in train cars such mounting dimensions are difficult to achieve.
  • Another problem is that at the bottom of the siphon contaminants can accumulate and blockages can occur. This danger exists in particular if, for example, food scraps are disposed of via the device.
  • Another problem is that such a system can not be emptied. For example, in the pipe system of a train water to be emptied when the car is temporarily taken out of service.
  • a valve assembly for the removal of a liquid medium from a pressure-dampened environment to a room in the environment, comprising an inlet opening, which is in installation position with the pressure-damped space in gas pressure communication, an installation position in the direction of gravity below the inlet opening outlet opening which is in gas-pressure communication with the environment in the installation position, a communication passage connecting the inlet port to the outlet port, a backflow prevention valve configured to let the liquid medium flow through from the inlet to the outlet port under gravity, and exceeding a predetermined one in FIG Close prevailing gas overpressure against the pressure-dampened space, a flow prevention valve, which is designed to effet Kunststoffläss the liquid medium under the influence of gravity from the inlet to the outlet opening and close when a predetermined, prevailing in the pressure-damped space gas overpressure to the environment.
  • the valve arrangement according to the invention is characterized, inter alia, by the fact that the flow of the liquid medium through the connecting channel in both directions is enabled or disabled depending on the pressure conditions in the pressure-damped space and in
  • the environment refers to the area outside the pressure-dampened area. These may also be separate rooms in this environment, such as a sewage collection tank.
  • the removal of the liquid medium through the valve assembly is effected by gravity, that is, in the installed position of the valve assembly, the liquid medium to be discharged flows through the valve assembly from an upper pressure-damped space down into the environment.
  • the following information on the position of elements of the valve arrangement therefore relate to the installation position of a valve arrangement according to the invention, in which the direction of gravity points downward.
  • the valve arrangement according to the invention has a connection channel which connects an upper inlet opening to a lower outlet opening.
  • the inlet opening opens into the pressure-damped space and the outlet opening into the environment or, for example, a sewage collecting container arranged in the vicinity.
  • the connection channel may be a common pipe made of different materials, for example a circular cross-section.
  • the inlet opening can be, for example, the drain of a hand-washing or rinsing basin from which the greywater is to be disposed of. From such a basin of the connecting channel preferably extends substantially vertically downwards. However, the connecting channel can also run obliquely, as long as a gravity-driven removal of the liquid medium is possible.
  • the valve assembly according to the invention has a backflow prevention valve, with which a backflow of the medium against the direction of gravity from the outlet to the inlet opening can be prevented in such a case.
  • the liquid medium under gravitational influence can pass the backflow prevention valve from top to bottom.
  • the non-return valve may be formed as a conventional in fluid technology directional control valve, which automatically blocks the passage of the medium in the flow direction from the outlet to the inlet opening.
  • Such valves are also referred to as check valves.
  • valve arrangement according to the invention has a flow prevention valve, which can prevent the flow of the medium in the flow direction from the inlet to the outlet opening.
  • the liquid medium can flow through the connection channel both in the direction from the inlet to the outlet opening and vice versa.
  • the flow-obstruction valve may at least temporarily block the communication channel so that the liquid medium can not pass through the communication channel.
  • the valve arrangement according to the invention can thus block flow of the liquid medium through the valve arrangement both when the gas pressure in the environment is higher than in the pressure-damped space and when the prevailing gas pressure in the environment is lower than in the pressure-damped space.
  • gas overpressure compared to the pressure-damped space closes the backflow prevention valve and at a prevailing in the pressure-dampened space gas overpressure relative to the environment, the flow prevention valve.
  • the flow is ensured.
  • valve arrangement according to the invention therefore avoids the problems occurring in the case of pressure differences via an overpressure and underpressure barrier. As soon as the pressure differences are compensated, the valve arrangement according to the invention again enables the flow of the liquid medium through the connection channel from the inlet opening to the outlet opening. This also ensures that the arrangement is self-draining with balanced Druckverphaseitnissen Druckgedärnpftem space and environment.
  • the valve assembly according to the invention has the further advantage that it has only a small height and a small space requirement, since, for example, no water pressure column corresponding to the pressure differences occurring must be provided.
  • the media-conducting channels of both the non-return valve and the flow-preventing valve are preferably made of elastic materials, in particular the dirt and Fremd Economicsableitenden properties of the valve assembly according to the invention can be improved.
  • the valve assembly according to the invention also has the advantage that it can be produced and installed cost-effectively. Also, existing devices for the removal of a liquid medium from a pressure environment with respect to a compressed environment in the environment can be retrofitted with a valve assembly according to the invention easily and inexpensively.
  • the invention is preferably developed in that the flow prevention valve is arranged in the installed position in the direction of gravity below the backflow prevention valve.
  • This embodiment has the advantage that the backflow prevention valve can be arranged close to the inlet opening, so that a backflow can also be substantially prevented by the medium located in the connection channel. This is particularly advantageous when the valve assembly is used for example for the removal of gray water from a hand wash or sink. When the backflow prevention valve is located above the flow prevention valve, greywater present in the valve assembly is prevented from flowing back up into the pool, which may cause soiling around the pool.
  • the invention can be further developed in that the backflow prevention valve as Duckbillventil with an input, in the installed position in the direction of gravity in the direction of gravity from the input downwardly facing and tapered in this direction flat grommet with two side walls of an elastic material, and in an installed position in the direction of gravity from the input to formed bottom facing output.
  • the flat spout forms in its interior a first media-conducting channel between the entrance and the exit and the side walls are biased so that they are pressed against each other in a first Steiiu ⁇ g at least in sections.
  • the first media-conducting channel is therefore at least partially closed in this first position, if no medium flows through the inlet into the duckbill valve or if medium hits the duckbill valve from the outlet.
  • the side walls are at least partially detached from each other.
  • the first media-conducting channel is therefore at least partially released in this second position when medium flows through the inlet into the duckbill valve.
  • a duckbill valve is a valve whose media-conducting elements are essentially made of an elastic material, preferably an elastic plastic.
  • the elastic material of the duckbill valve forms the wall of a channel through which the medium must flow from the entrance to the exit.
  • This media-conducting channel is arranged within a connecting channel and typically has a smaller cross-section than the connecting channel.
  • the inlet of the valve may be tuned to the shape of the connecting channel, which may be a circular cross-section pipeline.
  • the designed as a flat envelope end preferably has a flattened shape.
  • the two side walls preferably lie opposite each other substantially.
  • a bias of the elastic material causes the side walls lie in a flattened shape to each other.
  • the medium can flow in the direction of gravity from the inlet into the media-conducting channel tapering in the outgoing direction, reach between the prestressed side walls and overcome the bias, so that the flattened section opens at least partially and the medium can flow through the duckbill valve.
  • the side walls of the media-conducting channel are preferably prestressed against one another, so that the medium can not pass from the outlet into the media-conducting channel. This juxtaposition is reinforced by the outlet pressure. A backflow of medium from the outlet to the inlet, which is caused by an overpressure at the outlet opposite the inlet, is thus prevented.
  • the blocking effect of remindde- prevention valve is particularly useful if the prevailing in the surrounding gas pressure exceeds the pressure prevailing in the pressure-damped space gas pressure and thereby medium against the Suiwerkraftides from the output is pressed back in the direction of the input. From the exit side to the lower end of the duckbill valve and thus on the outer sides of the side walls of the media-conducting channel striking medium can increase the closing force of Duckbillventils in addition to the bias, so that the valve closes reliably when the medium against the direction of gravity from below hits the Duckbillventil.
  • the Duckbillventil has the further advantage that it has substantially no dead space, which is prone to dirt deposits, but dirt and foreign components in the medium can pass the Duckbillventil well. Deposits and blockages can be avoided or reduced.
  • a preferred development of the invention is characterized in that the flow prevention valve is designed as a hose valve having an input and a lying in the installed position in the direction of gravity below the input and an output between the input and the output within the connecting channel second media-conducting channel of a elastic material, wherein in the region of the flow-preventing valve between the second media-conducting channel and the connecting channel, a gas-filled gap is formed such that the second medium-conducting channel at least partially compressed and thus the flow-preventing valve is closed when a formed in the gas-filled gap gas pressure one in the second media-conducting channel prevailing gas pressure exceeds.
  • the flow-preventing valve designed as a hose valve has a second media-conducting channel, which preferably has a smaller cross-section than the connecting channel and extends substantially coaxially with it and within this connecting channel.
  • the media-conducting channel of the flow-preventing valve preferably extends between the inlet and the outlet of the flow-preventing valve.
  • the inlet and outlet of the flow prevention valve are preferably each fluid-tightly connected to the connecting channel.
  • This space is preferably gas-filled and can compress the elastic media-conducting channel so that flow of the medium through the flow-obstruction valve is prevented when the gas pressure in the space exceeds a gas pressure prevailing in the second media-conducting channel.
  • the media channel may be any, for example, round or flat. Have th cross-section, which may vary depending on the flow and position of the valve, in particular depending on the formed in the media-conducting channel and the space between the gas pressure.
  • the opening and closing of the flow prevention valve is preferably dependent on the pressure ratio of the pressure-damped space to the environment, and is preferably designed for the usually occurring pressure differences between the pressure-damped space and the environment.
  • the flow-restriction valve is closed when the gas pressure in the gas-filled space and in the pressure-damped space is higher than in the environment.
  • the gas-filled intermediate space is advantageously connected to a further space or a device, so that the gas pressure in the gas-filled gap can be changed.
  • the gas pressure in the gas-filled space depends on the gas pressure formed in the other space.
  • the gas-filled space is connected to a pressure regulating device, the gas pressure formed in the gas-filled space can be controlled. In such an arrangement, it is advantageous if the gas pressure control of the gas-filled gap depending on the current pressure conditions in the pressure-damped space and in the environment depends.
  • This development according to the invention has the advantage that the flow prevention valve can be locked when the gas pressure in the pressure-damped space is greater than in the environment.
  • the aforementioned training according to the invention has the further advantage that dirt and foreign matter from the medium in the direction of gravity can be easily removed by the hose valve down, since the hose valve has no dead spaces in the media-conducting channel in which deposits could accumulate. Dirt deposits and blockages of the valve can therefore be avoided or reduced.
  • the invention is further developed in that the gas-filled intermediate space is in gas pressure communication with the pressure-damped space via a bypass pressure line.
  • the gas-filled gap has a pressure-conductive connection with the pressure-damped space, so that the gas pressure in the gas-filled gap corresponds to the gas pressure in the pressure-damped space.
  • This is preferably realized by a bypass pressure line that runs outside the connection channel.
  • the gas-filled gap and the elastic media-conducting channel are preferably dimensioned so that the media-conducting channel is compressed and thus the flow-obstructing valve is closed when the gas pressure in the pressure-damped space - and thus also in the gas-filled space - exceeds the gas pressure in the environment.
  • Such a gas pressure connection via a bypass pressure line realizes in a simple manner a dependence of the closing mechanism of the flow prevention valve on the pressure ratio in the pressure-damped space and the environment.
  • the flow prevention valve is designed as a double Duckbillventil.
  • the second media-conducting channel as a first, in the installed position in the direction of gravity from the entrance facing down and tapering in this direction flat spout with two first side walls of an elastic material and a mounting position in the direction of gravity from the input down facing end, and as a second, in the installed position in the direction of gravity from the output upwardly facing and tapered in this direction flat spout with two second side walls of an elastic material and in the installed position in the direction of gravity from the output upwardly facing end whose ends are fluid-tightly interconnected formed.
  • the side walls of the first and / or second flat spout are biased so that they are at least partially against each other in a first position against each other and thus the second media-conducting channel is at least partially closed when no medium flows through the double Duckbillventil, and they are at least partially detached from each other in a second position and thus the second media-conducting channel is at least partially released when the medium flows through the double Duckbillventil.
  • a flow prevention valve designed as a double pressure relief valve can essentially consist of two duckbill valves described above, which are fluid-tightly connected to each other at their flattened ends, so that a media-conducting channel is formed in the interior of the double pressure air valve.
  • the elastic material of Doppelduckbillventils is biased so that in a neutral first position of the flow prevention valve when no medium flows through the connecting channel, the media-conducting channel is at least partially closed, ie that the side walls of at least one of, preferably both Flat envelopes abut each other.
  • the two side walls of the first and / or second flat grommet preferably lie opposite each other substantially. Only by flowing through the connecting channel medium, the bias is overcome and brought the media-conducting channel in an open second position in which it is at least partially released, so that the medium can pass through the flow prevention valve.
  • the flow prevention valve has a buffer, a shut-off ball arranged in the buffer whose density is smaller than that of the medium, and a closable opening at a lower end of the buffer in the installed position in the direction of gravity, whose diameter is smaller than the diameter of the shut-off ball is, wherein the shut-off ball, the buffer and the closable opening are arranged and dimensioned such that in a closed position of the flow-preventing valve, the shut-off ball cooperates with the opening and closes under gravity, and in an open position of the flow Ver - Obstruction valve, a volume of the medium can accumulate in the buffer, so that a buoyancy force the Absperrkugel float in the medium against gravity and the flow of the medium through the opening fr ei political.
  • the flow prevention valve is designed such that the shut-off ball rests in a closed valve position on the opening and this closes, since the diameter of the shut-off ball is greater than that of the opening. In this state, the valve is when no medium flows through the connecting channel, since the shut-off ball comes to rest on the opening by gravity.
  • the diameter, material and weight of the shut-off ball must be matched to the medium to be discharged.
  • the Absperrkugel may for example be formed as a hollow ball.
  • the medium When medium flows through the inlet opening in the connecting channel and reaches the buffer, the medium initially accumulates in the buffer, since the opening is closed by the Absperrkugel. Since the density of the shut-off ball is smaller than that of the medium, it acts on them by the accumulating medium buoyancy force acting against gravity, which causes the shut-off ball to float when the buoyancy force exceeds the force of gravity. By floating the shut-off ball in the medium, the opening is released and thus allows the flow of the medium in the direction of gravity through the flow prevention valve.
  • the gas pressure in the pressure-damped space is greater than in the environment, this greater gas pressure via the connecting channel also acts on the shut-off ball and increases the gravitational force, so that the shut-off ball can be pressed onto the opening and the flow-preventing valve can be closed. If there is accumulated medium in the buffer, when a gas pressure in the pressure-dampened space with respect to the environment occurs, so the water can first drain in the buffer before the shut-off ball comes to rest on the opening. If medium flows again into the buffer from above, the shut-off ball can float up again in the accumulated medium.
  • the ball may also be formed elastically deformable with a variable volume.
  • the buoyancy force of such a ball is variable. If the gas pressure in the pressure-dampened room is greater than in the environment, the shut-off ball can be pressed onto the opening and the flow-preventing valve closed even if there is accumulated medium in the buffer, since the elastically deformable ball can also sink in accumulated medium, if a gas overpressure occurs in the pressure-damped space with respect to the environment.
  • This further development variant has the advantage that contaminants and foreign bodies can be transported with the medium through the opening, so that dirt deposits and blockages can be prevented or reduced in particular by avoiding dead spaces. Furthermore, this training variant also requires only a small height, which is sufficient so that the shut-off ball can float in the cache. Furthermore, the BaII Ventiianordnu ⁇ g described is also inexpensive to manufacture, assemble or retrofit.
  • the buffer is formed as a cross-sectional widening of the connecting channel, in which case the closable opening may have the same cross-section as the connecting channel.
  • the closable opening may have a smaller cross section than the connecting channel.
  • the Absperrkugel may have a smaller diameter than the connecting channel, as long as their diameter is greater than that of the closable opening.
  • a connecting channel section above the closable opening as a buffer may be sufficient, in that a sufficiently small shut-off ball can float.
  • the invention can be further developed in that the buffer is funnel-shaped, so that it tapers towards the opening disposed in its installed position in the direction of gravity of the lower end.
  • a design of the intermediate storage device tapering towards the closable opening can facilitate the placement of the shut-off ball under the action of gravity on the opening. Furthermore, the positional stability of the shut-off ball on the opening can be improved by this further development form.
  • the flow prevention valve has a latching input arranged at a mounting position in the direction of gravity in the upper end of the buffer, through which the liquid medium enters the buffer, and is characterized in that the buffering input and the blocking ball are arranged so that the medium entering the flow-obstruction valve through the intermediate-store inlet flows essentially adjacent to the shut-off ball located on the closable opening and / or laterally onto the shut-off ball located on the closable opening.
  • This further development form is particularly preferred in order to prevent the direct impact of the incoming medium on the shut-off ball.
  • a device can be mounted, which deflects the flow direction of the medium from a direction pointing vertically downwards and in this way makes the medium next to or laterally hit the shut-off ball.
  • the desired effect can also be achieved in that the intermediate memory input and the closable opening are not arranged in a line, so that the shut-off ball coming to rest on the opening is also arranged laterally offset from the intermediate memory input.
  • a valve arrangement as described above may be used to control the discharge of a liquid medium from a space pressure-damped into the environment.
  • a valve arrangement as described above for controlling the removal of a liquid medium, in particular gray water, from a relative to an environment pressure-damped train wagon, in particular a high-speed train wagon, are used in the environment.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a valve arrangement according to the invention with a balanced pressure ratio without medium flow
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the valve assembly of Fig. 1 in an enlarged view
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the valve arrangement of Fig. 1 with medium flow
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the valve arrangement of FIG. 1 with gas overpressure in the environment
  • FIG. 5 shows a longitudinal section of the valve arrangement of FIG. 1 at gas overpressure in the pressure-damped space
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through an installation variant of the valve arrangement according to FIG. 1 in a train wagon
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through a second installation variant of the valve arrangement according to FIG. 1 in a train wagon
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through a second embodiment of a valve arrangement according to the invention with balanced pressure ratio without medium flow
  • FIG. 9 shows a longitudinal section through the valve arrangement according to FIG. 8 with medium flow
  • FIG. 10 shows a longitudinal section through the valve arrangement according to FIG. 8 with gas overpressure in the environment
  • FIG. 11 shows a longitudinal section through the valve arrangement according to FIG. 8 at gas overpressure in the pressure-damped space
  • FIG. 12 a longitudinal section through a first installation variant of the valve arrangement according to FIG. 8 in a train wagon;
  • FIG. 13 shows a longitudinal section through a second installation variant of the valve arrangement according to FIG. 8 in a train wagon
  • FIG. 15 is a side view of the backflow prevention valve of FIG. 14; FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the backflow prevention valve of FIG. 14; FIG.
  • FIG. 18 a longitudinal section through the backflow prevention valve of FIG. 14, FIG.
  • Fig. 19 a cross section of a flow prevention valve according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a valve arrangement 100 according to the invention for the removal of a liquid medium from a space 102 which is pressure-damped relative to an environment 102 into the environment 102 in longitudinal section.
  • the valve arrangement 100 has an inlet opening 103 and an outlet opening 104.
  • the pressure-damped space 101 is separated from the environment 102 by a partition wall 140, such as the floor of a train car.
  • the gas pressure prevailing in the pressure-dampened space 101 corresponds to the gas pressure prevailing in the environment 102.
  • the inlet opening 103 is connected to the outlet opening 104 via a connecting channel 110.
  • the same gas pressure prevails at the inlet opening 103 as in the pressure-dampened room 101.
  • the outlet gas has the same gas pressure as the environment 102.
  • the valve arrangement 100 is installed such that a liquid medium flows in the direction of gravity from the inlet opening 103 to the outlet opening 104 can.
  • the valve assembly 100 includes a backflow prevention valve 120 and a flow preventive valve 130.
  • the flow prevention valve 130 is disposed below the backflow prevention valve 120.
  • Fig. 2 shows the valve assembly of FIG. 1 in an enlarged view.
  • the non-return valve 120 is formed as Duckbillventil, and has an input 121, an output 123 and an input-output formed between the media-conducting channel 124 of elastic material.
  • the media-conducting channel 124 is bounded by two side walls 122a, b of elastic material, which have the shape of a flat nozzle tapering in the direction of the exit.
  • the side walls 122a, b of the flat grommet are biased in a portion 125 and pressed against each other, so that the Duckbillventil is closed in the state shown in FIGS. 1 and 2 of a balanced pressure ratio between the pressure-damped space 101 and the environment 102.
  • the upper end of the duckbill valve has a collar-shaped connection element 129, which is fastened to a flange 111 of the connection channel 110.
  • the valve arrangement 100 has a flow prevention valve 130 designed as a double pressure relief valve.
  • the Doppelduckbillventil 130 has an aligned in the direction of the duckbill valve designed Duckbillventils 120 input and a downwardly facing output 132.
  • a second media-conducting channel 134 is formed of an elastic material.
  • the Doppelduckbillventil is formed from two flat spouts each having two side walls 136a, b, 137a, b of elastic material, which are connected at their ends in the region 135.
  • the side walls 136 a, b, 137 a, b are biased such that they are pressed against each other in the region 135 and close the connecting channel 110.
  • a gas-filled gap 133 is formed between the second media channel 134 forming side walls 136a, b, 137a, b and the connecting channel 110.
  • a gas-filled gap 133 is connected via a bypass pressure line 138 with the pressure-damped space 101, so that in the gas-filled gap 133, the same gas pressure prevails as in the pressure-damped space 101st
  • FIG. 3 also shows the valve arrangement of FIGS. 1 and 2 in the condition that the gas pressure in the pressure-damped space 101 corresponds to the gas pressure in the environment 102.
  • the valve arrangement 100 in FIG. 3 flows through a liquid medium, in the example illustrated here, water, in particular gray water, in the direction of the arrows A.
  • the elastic side walls 136a, b, 137a, b and their bias are dimensioned so that the water flowing in the direction of gravity can overcome the biasing force.
  • the prestressed regions 125 and 135 of both the duckbill valve 120 and the double duckbill valve 130 are open and the medium can flow through the valve arrangement 100 from the inlet opening 103 to the outlet opening 104.
  • Fig. 4 shows the valve arrangement of Fig. 1 in the situation in which the gas pressure in the environment 102 is greater than the gas pressure in the pressure-dampened space 101. By this pressure difference can water against the direction of gravity from the outlet opening 104 in the direction of arrows B in enter the valve assembly.
  • water flowing in from the exit into the media conducting channel 134 can overcome the biasing force of the sidewalls 136a, b, 137a, b and pass the double duckbill valve 130 from its exit 132 through the second media conducting passage 134 to the lower end 123 of the duckbill valve 120.
  • FIG. 5 shows the valve arrangement according to FIG. 1 in the situation in which the gas pressure in the pressure-damped space 101 is greater than the gas pressure in the environment 102.
  • the water flowing in the direction of gravity can pass through the duckbill valve 120, as already explained for FIG. 3 , and encounters the double duckbill valve 130.
  • the increased gas pressure in the pressure-damped space 101 is also transmitted via the bypass line 138 to the gas-filled intermediate space 133. Due to this higher gas pressure in the gas-filled gap 133, the closing force of the biased side walls 136 a, b, 137 a, b of Doppelduckbillventils 130 in the region 135 in the direction of arrows C is amplified.
  • the double duckbill valve 130 is dimensioned so that the closing force increased by the increased gas pressure in the gas-filled space 133 can not be overcome by the water entering the direction of the arrows C in the direction of gravity through the inlet opening 103.
  • the Doppelduckbillventil 130 is therefore closed and prevents the flow of water from the inlet opening 103 to the outlet opening 104 of the valve assembly 100th
  • valve assembly 100 assumes a position according to FIG. 1 or 3, depending on whether medium flows or not.
  • FIG. 6 shows the valve arrangement 100 in a mounting situation in a train carriage 150.
  • the pressure-dampened space 101 is formed inside the train carriage 150, for example as a washroom.
  • the connecting channel 110 connects the inlet opening 103, which opens into a hand basin 160, to the outlet opening 104, which is gas-pressure-connected to the surroundings 102.
  • the connecting channel 110 has, in the installation variant shown in FIG. 6, a section 110a which is longer than the distance between hand-wash basin 160 and lower end of the train carriage 150 so that the duckbill and double duckbill valves are located below the train carriage.
  • Fig. 7 shows a similar installation situation as in Fig. 6, with the difference that the Duckbillventil 120 and the Doppelduckbillventil 130 are disposed within the train carriage 150.
  • FIGS. 8 to 11 show a second embodiment of the valve arrangement according to the invention with an inlet opening 203, which with a pressure-damped space 201 in Gas pressure communication is a connection channel 210 which connects the inlet opening 203 with an outlet opening 204 which is in gas pressure communication with an environment 202.
  • a duckbill valve 220 which corresponds to the duckbill valve 120 shown in FIGS. 1 to 7, is arranged in the connection channel 210 as a backflow prevention valve.
  • the embodiment shown in FIGS. 8 to 11 differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7 by the formation of the flow prevention valve.
  • the embodiment shown in FIGS. 8 to 11 shows a buffer 231, which is formed as a cross-sectional widening of the connecting channel 210.
  • the latch 231 has a latch input in which the duckbill valve 220 is disposed.
  • the buffer 231 has a closable opening 233.
  • the buffer 231 In the lower region 231a, the buffer 231 is funnel-shaped, so that the buffer in the region 231a tapers towards the closable opening 233.
  • a shut-off ball 232 is arranged in the buffer.
  • the diameter of the shut-off ball 232 is greater than the diameter of the closable opening 233.
  • FIG. 8 shows the valve arrangement according to the invention in a situation in which the gas pressure prevailing in the pressure-dampened space 201 corresponds to the gas pressure in the environment 202. Furthermore, in the situation shown in Fig. 8, no medium flows through the valve assembly. In this situation, the check ball 232 comes to rest at the lower end of the buffer 231 on the closable opening 233 by gravity and closes the opening 233.
  • FIG. 9 also shows the valve arrangement in a situation with balanced pressure conditions in the pressure-damped space 201 and in the environment 202, however, in FIG. 9, water flows in the direction of the arrows D through the valve arrangement 200.
  • the backflow prevention valve designed as duckbill valve 220 opens below the valve arrangement 200 inflowing water as described with reference to Figs. 1-7. As a result, the water passes into the buffer 231. Since the closable opening 233 is initially closed by the shut-off ball 232 (as shown in FIG. 8), water accumulates in the lower region of the buffer 231.
  • the density of the shut-off ball 232 is less than the density of the medium, in the example of the water described here.
  • valve assembly 200 As shown in FIG. 10, when the gas pressure in the environment 202 exceeds the gas pressure in the pressure-damped space 201, water may rise into the valve assembly 200 through the discharge port 204 in the direction of the arrows E. In this situation, the check ball 232 is released from its position at the lower end of the buffer 231 by the water flowing through the opening 232, so that the water can enter the buffer 231 against the action of gravity. In this direction, however, the water can not pass the duckbill valve 220, as described above with reference to FIGS. 1-7.
  • the valve arrangement 200 according to the invention thus prevents the flow of water counter to the direction of gravity at a gas pressure in the environment 202 which exceeds the gas pressure in the pressure-damped space 201.
  • FIG. 11 shows the situation that the gas pressure in the pressure-damped space 201 exceeds the gas pressure in the environment 202.
  • the gas overpressure prevailing in the pressure-dampened space 201 acts in the direction of gravity on the shut-off ball 131 and amplifies it.
  • the water may pass the duckbill valve 220 in the direction of gravity, as shown above. Even in the situation shown in Fig. 11, the water accumulates in the first buffer 231, since the shut-off ball 232, the opening 233 closes. When the water has risen to a level at which the buoyant force of the check ball 232 is sufficient to release it from the opening 233, the water can flow out of the buffer through the opening 233 in the direction of the outlet opening 204.
  • FIGS. 12 and 13 show arrangements of a valve arrangement of the second embodiment analogous to the arrangements of a valve arrangement of the first embodiment shown in FIGS. 6 and 7.
  • the valve arrangement 200 shown in FIGS. 12 and 13 serves to discharge water from a hand wash basin 260 arranged within a train carriage 250 into an environment 202.
  • the interior of the train wagon or z. B. a washroom is a pressure-damped space 201.
  • the valve arrangement of the second embodiment of the invention can be arranged below the train wagon, as shown in Fig. 12, or within the train wagon, as shown in Fig. 13.
  • the functional valve arrangement according to the second embodiment is identical in both installation variants.
  • the duckbill valve 320 has an input 321 and an output 323. In between, a media-conducting channel 324 is formed. At the input 321, an annular flange 329 is formed, which can serve for fastening the Duckbillventils 320 in a connecting channel (not shown).
  • the annular flange 329 has an outer radius 329a and an inner radius 329b, as can be seen in FIG.
  • FIG. 16 illustrates the formation of the narrow gap between the side walls 322a, b, which form the media-conducting channel 324 between them in the open state when the water flows through.
  • FIG. 18 shows the duckbill valve 320 in longitudinal section.
  • a lower portion 325a of the flattened region 325 of the duckbill valve 320 can be seen, in which the side walls 322a, b are close together, so that the inflow of medium through the outlet 323 in the direction of the input 321 is prevented.
  • 19 shows a double pressure relief valve which, for example in the embodiments of the valve arrangement according to the invention shown in FIGS. 1 to 13, can be used as a flow prevention valve.
  • the double duckbill valve 430 may be composed of two duckbill valves as shown in FIGS. 14 to 18, which are connected at their two flattened ends so that the two outlets 323 are fluid-tightly interconnected.
  • the double duckbill valve has an inlet 431 and an outlet 432 which are connected by a media-conducting channel 434.
  • the respectively opposite side walls 436a, b, 437a, b of the two flat grommets are preferably made of elastic material and are biased so that they abut each other in a section 435 and close the Doppelduckbillventil 430.
  • annular flange 439, 439a for fastening the double duckbill valve, for example in a connecting channel, is formed in each case.
  • the bias of the sidewalls 436a, b, 437a, b is preferably dimensioned such that medium flowing in through the inlet 431 or outlet 432 into the media-conducting channel 434 can overcome the bias and at least partially open and pass the region 435.
  • the double duckbill valve 430 can prevent the flow of a medium through the medi- um conducting passage 434 when a gas-filled space 433 is formed outside the media-conducting passage, and the gas pressure in this gas-filled space increases the closing force of the sidewalls 436a, b, 437a, b, a medium entering through the inlet 431 or the outlet 432 into the connecting channel 434 can not open the region 435 against the prestressing force and the additionally acting pressure force of the gas-filled space 433 and so that the double pressure relief valve can not pass.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum (101) in die Umgebung (102). Eine erfindungsgemäße Ventilanordnung für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung, umfassend eine Einlassöffnung (103), die in Einbaulage mit dem druckgedämpften Raum in Gasdruckverbindung steht, eine in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb der Einlassöffnung liegende Auslassöffnung (104), die in Einbaulage mit der Umgebung in Gasdruckverbindung steht, einen Verbindungskanal (110), der die Einlassöffnung mit der Auslassöffnung verbindet, ein Rückflussverhinderungsventil (120), welches ausgebildet ist, um das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und bei Überschreitung eines vorbestimmten, in der Umgebung herrschenden Gas-Überdrucks gegenüber dem druckgedämpften Raum zu schließen, ein Durchflussverhinderungsventil (130), welches ausgebildet ist, um das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und bei Überschreitung eines vorbestimmten, im druckgedämpften Raum herrschendem Gas-Überdrucks gegenüber der Umgebung zu schließen.

Description

Ventilanordnung für gravitätische Flüssigkeitsabfuhr mit der Über- und Unterdruckphase
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung.
Ein druckgedämpfter Raum ist dabei als ein vollständig, zumindest aber im Wesentlichen gegenüber der Umgebung abgeschlossener Raum zu verstehen, der aber auch verschließbare Öffnungen aufweisen kann, wie beispielsweise Türen und Fenster in einem Zugwaggon. Druckdämpfung wird im Zusammenhang der vorliegenden Anmeldung so verstanden, dass zumindest kurzzeitig eine Druckdifferenz zwischen dem druckgedämpften Raum und einer Umgebung auftreten kann.
Bei Vorrichtungen der vorbezeichneten Art kommt es häufig im Bereich von Flüssigkeitsabführleitungen zu Problemen bei Druckdifferenzen zwischen dem druckgedämpften Raum und der Umgebung. Wenn es sich bei dem druckgedämpften Raum beispielsweise um einen Hochgeschwindigkeitszugwaggon handelt, treten typischerweise bei Tunneleinfahrten oder bei Zugbegegnungen kurzzeitige Druckdifferenzen auf. Hierdurch kann es beispielsweise bei einem Gas-Überdruck in der Umgebung gegenüber dem druckgedämpften Raum zu einem Rückspulen des ab7uführenden flüssigen Mediums in den druckgedämpften Raum oder zu einer Absaugwirkung bei einem Gas-Überdruck im druckgedämpften Raum gegenüber der Umgebung kommen.
Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, ein Siphon mit einer Höhe einzusetzen, die einer der Druckdifferenz entsprechenden Wassersäule entspricht. Im oben genannten Beispiel von Tunneleinfahrten und Begegnungen von Zügen kann diese Druckdifferenz beispielsweise bis zu etwa ± 9 kPa betragen, was einer Wassersäule von 900 mm entspricht. Für ein entsprechend dimensioniertes Siphon mit einer Einbauhöhe von 900 mm steht jedoch häufig nicht ausreichend Bauraum zur Verfügung. Insbesondere bei einer Anwendung in Zugwaggons sind solche Einbaumaße nur schwer realisierbar.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich am Tiefpunkt des Siphons Verunreinigungen ansammeln können und es zu Verstopfungen kommen kann. Diese Gefahr besteht insbesondere, wenn beispielsweise Essensreste über die Vorrichtung entsorgt werden.
Ein weiteres Problem ist, dass ein solches System nicht entleerbar ist. Beispielsweise ist im Leitungssystem eines Zugs befindliches Wasser zu entleeren, wenn der Waggon temporär außer Betrieb genommen wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der vorgenannten Nachteile zu vermindern oder zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ventilanordnung für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung, umfassend eine Einlassöffnung, die in Einbaulage mit dem druckgedämpften Raum in Gasdruckverbindung steht, eine in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb der Einlassöffnung liegende Auslassöffnung, die in Einbaulage mit der Umgebung in Gasdruckverbindung steht, einen Verbindungskanal, der die Einlassöffnung mit der Auslassöffnung verbindet, ein Rückflussverhinderungsventil, welches ausgebildet ist, um das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und bei Überschreitung eines vorbestimmten, in der Umgebung herrschenden Gas-Überdrucks gegenüber dem druckgedämpften Raum zu schließen, ein Durchflussverhinderungsventil, welches ausgebildet ist, um das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und bei Über- schreitung eines vorbestimmten, im druckgedämpften Raum herrschendem Gas- Überdrucks gegenüber der Umgebung zu schließen. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass der Durch- fluss des flüssigen Mediums durch den Verbindungskanal in beide Richtungen in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im druckgedämpften Raum und in der Umgebung freigegeben oder gesperrt wird.
Die Umgebung bezeichnet den außerhalb des druckgedämpften Raums liegenden Bereich. Dabei kann es sich auch um abgetrennte Räume in dieser Umgebung handeln, wie beispielsweise einen Abwassersammelbehälter.
Die Abfuhr des flüssigen Mediums durch die Ventilanordnung erfolgt durch Schwerkraft, d.h., dass in Einbaulage der Ventilanordnung das abzuführende flüssige Medium die Ventilanordnung von einem oberen druckgedämpften Raum nach unten in die Umgebung durchfließt. Die folgenden Angaben zur Lage von Elementen der Ventilanordnung beziehen sich daher auf die Einbaulage einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung, bei der die Schwerkraftrichtung nach unten weist.
In dieser Einbaulage weist die erfindungsgemäße Ventilanordnung einen Verbindungs- kanal auf, der eine obere Einlassöffnung mit einer unteren Auslassöffnung verbindet. Die Einlassöffnung mündet dabei in den druckgedämpften Raum und die Auslassöffnung in die Umgebung oder beispielsweise einen in der Umgebung angeordneten Abwassersammelbehälter. Der Verbindungskanal kann eine gewöhnliche Rohrleitung aus verschiedenen Materialien mit beispielsweise einem kreisförmigen Querschnitt sein.
Die Einlassöffnung kann beispielsweise der Ablauf eines Handwasch- oder Spülbeckens sein, aus dem anfallendes Grauwasser entsorgt werden soll. Von einem solchen Becken aus verläuft der Verbindungskanal vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht nach unten. Der Verbindungskanal kann jedoch auch schräg verlaufen, solange eine schwerkraftgetriebene Abfuhr des flüssigen Mediums möglich ist.
Wenn in der Umgebung ein höherer Gasdruck herrscht als in dem druckgedämpften Raum, kann dies dazu führen, dass Medium entgegen der Schwerkraftrichtung in die Ventilanordnung gelangt. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung weist ein Rückfluss- verhinderungsventil auf, mit dem ein Zurückfließen des Mediums entgegen der Schwerkraftrichtung von der Auslass- zur Einlassöffnung in einem solchen Fall verhindert wer- den kann. - A -
Wenn der Gasdruck in der Umgebung gleich oder kleiner ist als der Gasdruck in dem druckgedämpften Raum, kann das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss das Rück- flussverhinderungsventil von oben nach unten passieren.
Das Rückflussverhinderungsventil kann als ein in der Fluidtechnik übliches Wegeventil ausgebildet sein, das den Durchgang des Mediums in der Strömungsrichtung von der Auslass- zur Einlassöffnung selbsttätig sperrt. Solche Ventile werden auch als Rückschlagventile bezeichnet.
Weiterhin weist die erfindungsgemäße Ventilanordnung ein Durchflussverhinderungsven- til auf, das den Fluss des Mediums in Strömungsrichtung von der Einlass- zur Auslass- Öffnung verhindern kann.
Wenn der Gasdruck im druckgedämpften Raum gleich dem in der Umgebung herrschenden Gasdruck ist, kann das flüssige Medium den Verbindungskanal sowohl in Richtung von der Einlass- zur Auslassöffnung als auch umgekehrt durchströmen. Wenn der Gasdruck im druckgedämpften Raum jedoch größer ist als der in der Umgebung herrschende Gasdruck, kann das Durchflussverhinderungsventil den Verbindungskanal zumindest kurzzeitig sperren, so dass das flüssige Medium den Verbindungskanal nicht passieren kann.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung kann damit Durchfluss des flüssigen Mediums durch die Ventilanordnung sowohl dann sperren, wenn der Gasdruck in der Umgebung höher ist als in dem druckgedämpften Raum als auch dann, wenn der in der Umgebung herrschende Gasdruck geringer ist als in dem druckgedämpften Raum. Vorzugsweise schließt bei einem in der Umgebung herrschenden Gasüberdruck gegenüber dem druckgedämpften Raum das Rückflussverhinderungsventil und bei einem im druckgedämpften Raum herrschenden Gasüberdruck gegenüber der Umgebung das Durchflussverhinde- rungsventil. Bei im Wesentlichen gleichen Druckverhältnissen im druckgedämpften Raum wie auch in der Umgebung ist der Durchfluss gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung vermeidet daher die bei Druckdifferenzen auftretenden Probleme über eine Über- und Unterdrucksperre. Sobald die Druckdifferenzen ausgeglichen sind, ermöglicht die erfindungsgemäße Ventilanordnung wieder den Durch- fluss des flüssigen Mediums durch den Verbindungskanal von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung. Damit ist auch sichergestellt, dass die Anordnung bei ausgeglichenen Druckverhäitnissen von druckgedärnpftem Raum und Umgebung selbstentleerend ist. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung hat weiterhin den Vorteil, dass sie nur eine geringe Bauhöhe und einen geringen Bauraumbedarf aufweist, da beispielsweise keine den auftretenden Druckdifferenzen entsprechende Wassersäule bereitgestellt werden muss.
Dadurch, dass die medienleitenden Kanäle sowohl des Rückflussverhinderungsventils als auch des Durchflussverhinderungsventils vorzugsweise aus elastischen Materialien hergestellt sind, können auch insbesondere die Schmutz- und Fremdkörperableitenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Ventilanordnung verbessert werden.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung weist weiterhin den Vorteil auf, dass sie kosten- günstig hergestellt und montiert werden kann. Auch bestehende Vorrichtungen für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung können mit einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung einfach und kostengünstig nachgerüstet werden.
Die Erfindung wird bevorzugt dadurch fortgebildet, dass das Durchflussverhinderungs- ventil in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb des Rückflussverhinderungsventils angeordnet ist.
Diese Fortbildungsform hat den Vorteil, dass das Rückflussverhinderungsventil nahe der Einlassöffnung angeordnet sein kann, so dass ein Rückfluss auch von sich in dem Verbindungskanal befindlichen Medium im Wesentlichen verhindert werden kann. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Ventilanordnung beispielsweise zur Abfuhr von Grauwasser aus einem Handwasch- oder Spülbecken verwendet wird. Wenn das Rückflussverhinderungsventil oberhalb des Durchflussverhinderungsventils angeordnet ist wird verhindert, dass in der Ventilanordnung befindliches Grauwasser nach oben in das Becken zurückströmt, was zu Verschmutzungen im Bereich des Beckens führen kann.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass das Rückflussverhinderungsventil als Duckbillventil mit einem Eingang, einer in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden und sich in dieser Richtung verjüngenden Flachtülle mit zwei Seitenwänden aus einem elastischen Material, und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden Ausgang ausgebildet ist. Die Flachtülle bildet in ihrem Inneren einen ersten medienleitenden Kanal zwischen dem Eingang und dem Ausgang und die Seitenwände sind derart vorgespannt, dass sie in einer ersten Steiiuπg zumindest abschnittsweise gegeneinanderpresst sind. Der erste medienleitende Kanal ist daher in dieser ersten Stellung zumindest abschnittsweise verschlossen, wenn kein Medium durch den Eingang in das Duckbillventil fließt oder wenn Medium vom Ausgang her auf das Duckbillventil trifft. In einer zweiten Stellung sind die Seitenwände zumindest abschnittsweise voneinander gelöst. Der erste medienleitende Kanal ist daher in dieser zweiten Stellung zumindest teilweise freigegeben, wenn Medium durch den Eingang in das Duckbillventil fließt.
Ein Duckbillventil ist ein Ventil, dessen medienleitende Elemente im Wesentlichen aus einem elastischen Material, vorzugsweise einem elastischen Kunststoff, hergestellt sind. Das elastische Material des Duckbillventils bildet die Wandung eines Kanals, den das Medium vom Eingang zum Ausgang durchfließen muss. Dieser medienleitende Kanal ist innerhalb eines Verbindungskanals angeordnet und weist typischerweise einen geringeren Querschnitt als der Verbindungskanal auf.
Der Eingang des Ventils kann auf die Form des Verbindungskanals abgestimmt sein, welcher eine Rohrleitung mit rundem Querschnitt sein kann. Das als Flachtülle ausgebildete Ende weist vorzugsweise eine abgeflachte Form auf. Dabei liegen die zwei Seiten- wände bevorzugt einander im Wesentlichen gegenüber. Vorzugsweise bewirkt eine Vorspannung des elastischen Materials, dass die Seitenwände in abgeflachter Form aneinander liegen.
Das Medium kann in Schwerkraftrichtung von dem Eingang her in den sich in Ausgangsrichtung verjüngenden medienleitenden Kanal einströmen, zwischen die vorgespannten Seitenwände gelangen und die Vorspannung überwinden, so dass der abgeflachte Abschnitt sich zumindest teilweise öffnet und das Medium das Duckbillventil durchströmen kann.
Am Ausgang liegen die Seitenwände des medienleitenden Kanals vorzugsweise vorgespannt aneinander, so dass das Medium nicht vom Ausgang her in den medienleitenden Kanal gelangen kann. Dieses Aneinanderliegen wird durch auslassseitigen Überdruck noch verstärkt. Ein durch einen Überdruck am Ausgang gegenüber dem Eingang veran- lasster Rückfluss von Medium vom Ausgang in Richtung Eingang wird somit verhindert.
Da die erfindungsgemäße Ventilanordnung vorzugsweise so angeordnet ist, dass das Medium in Schwerkraftrichtung fließt, kommt die Sperrwirkung des Rückflussverhinde- rungsventils insbesondere dann zum Tragen, wenn der in der Umgebung herrschende Gasdruck den im druckgedämpften Raum herrschenden Gasdruck übersteigt und dadurch Medium entgegen der Suiwerkraftrichtung vom Ausgang zurück in Richtung des Eingangs gedrückt wird. Von der Ausgangsseite auf das untere Ende des Duckbillventils und damit auf die Außenseiten der Seitenwände des medienleitenden Kanals treffendes Medium kann die Schließkraft des Duckbillventils zusätzlich zur Vorspannung verstärken, so dass das Ventil zuverlässig schließt, wenn Medium entgegen der Schwerkraftrichtung von unten auf das Duckbillventil trifft.
Das Duckbillventil hat weiterhin den Vorteil, dass es im Wesentlichen keinen Totraum aufweist, der anfällig für Schmutzablagerungen ist, sondern Verschmutzungen und Fremdbestandteile im Medium das Duckbillventil gut passieren können. Ablagerungen und Verstopfungen können so vermieden oder vermindert werden.
Eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durch- flussverhinderungsventil als Schlauchventil ausgebildet ist mit einem Eingang und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb des Eingangs liegenden Ausgang und einem sich zwischen dem Eingang und dem Ausgang innerhalb des Verbindungskanals erstreckenden zweiten medienleitenden Kanal aus einem elastischen Material, wobei im Bereich des Durchflussverhinderungsventils zwischen dem zweiten medienleitenden Kanal und dem Verbindungskanal ein gasgefüllter Zwischenraum derart ausgebildet ist, dass der zweite medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise zusammengepresst und damit das Durchflussverhinderungsventil geschlossen wird, wenn ein in dem gasgefüllten Zwischenraum ausgebildeter Gasdruck einen in dem zweiten medienleitenden Kanal herrschenden Gasdruck übersteigt.
Das als Schlauchventil ausgebildete Durchflussverhinderungsventil weist einen zweiten medienleitenden Kanal auf, der vorzugsweise einen geringeren Querschnitt als der Verbindungskanal aufweist und im Wesentlichen koaxial zu diesem und innerhalb dieses Verbindungskanals verläuft. Der medienleitende Kanal des Durchflussverhinderungsventils erstreckt sich vorzugsweise zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Durch- flussverhinderungsventils. Eingang und Ausgang des Durchflussverhinderungsventils sind vorzugsweise jeweils fluiddicht mit dem Verbindungskanal verbunden. Somit ergibt sich ein länglicher, etwa ringförmiger Zwischenraum zwischen dem Verbindungskanal und dem medienleitenden Kanal des Durchflussverhinderungsventils in etwa über die Länge des Verbindungskanals vom Eingang bis zum Ausgang des Durchflussverhinde- rungsventils. Dieser Zwischenraum ist vorzugsweise gasgefüllt und kann den elastischen medienleitenden Kanal so zusammenpressen, dass ein Durchfluss des Mediums durch das Durchflussverhinderungsventil verhindert wird, wenn der Gasdruck in dem Zwischenraum einen in dem zweiten medienleitenden Kanal herrschenden Gasdruck übersteigt. Der medienleitende Kanal kann einen beliebigen, beispielsweise runden oder abgeflach- ten Querschnitt aufweisen, der sich je nach Durchfluss und Stellung des Ventils, insbesondere in Abhängigkeit des im medienleitenden Kanals und im Zwischenraum ausgebildeten Gasdruck, verändern kann.
Das Öffnen und Schließen des Durchflussverhinderungsventils ist vorzugsweise von dem Druckverhältnis des druckgedämpften Raums zu der Umgebung abhängig und vorzugsweise auf die üblicherweise auftretenden Druckdifferenzen zwischen dem druckgedämpften Raum und der Umgebung ausgelegt. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das Durchflussverhinderungsventil geschlossen wird, wenn der Gasdruck im gasgefüllten Zwischenraum und im druckgedämpften Raum höher ist als in der Umgebung.
Der gasgefüllte Zwischenraum ist dabei vorteilhafterweise mit einem weiteren Raum oder einer Vorrichtung verbunden, so dass der Gasdruck in dem gasgefüllten Zwischenraum verändert werden kann. Bei Verbindung des Zwischenraums mit einem anderen Raum hängt der Gasdruck im gasgefüllten Zwischenraum von dem in dem genannten anderen Raum ausgebildeten Gasdruck ab. Wenn der gasgefüllte Zwischenraum mit einer Vor- richtung zur Druckregulierung verbunden ist, kann der in dem gasgefüllten Zwischenraum ausgebildete Gasdruck gesteuert werden. In einer solchen Anordnung ist es vorteilhaft, wenn die Gasdrucksteuerung des gasgefüllten Zwischenraums in Abhängigkeit der aktuellen Druckverhältnisse im druckgedämpften Raum und in der Umgebung abhängt.
Diese erfindungsgemäße Fortbildung hat den Vorteil, dass das Durchflussverhinderungs- ventil gesperrt werden kann, wenn der Gasdruck im druckgedämpften Raum größer ist als in der Umgebung. Durch eine Aktivierung der Sperrwirkung des gasgefüllten Zwischenraums in Abhängigkeit von den Druckverhältnissen im druckgedämpften Raum und in der Umgebung, kann eine einfache und sehr effiziente Ventilsteuerung erreicht werden.
Die vorgenannte erfindungsgemäße Fortbildung hat weiterhin den Vorteil, dass Schmutz und Fremdkörper vom Medium in Schwerkraftrichtung leicht durch das Schlauchventil nach unten abtransportiert werden können, da das Schlauchventil keine Toträume im medienleitenden Kanal aufweist, in denen sich Ablagerungen ansammeln könnten. Schmutzablagerungen und Verstopfungen des Ventils können daher vermieden oder vermindert werden.
Vorzugsweise wird die Erfindung dadurch fortgebildet, dass der gasgefüllte Zwischenraum über einε Bypass-Druckleitung mit dem druckgedämpften Raum in Gasdruckverbindung steht. Vorzugsweise verfügt der gasgefüllte Zwischenraum über eine druckleitende Verbindung mit dem druckgedämpften Raum, so dass der Gasdruck in dem gasgefüllten Zwischenraum dem Gasdruck in dem druckgedämpften Raum entspricht. Dies ist vorzugsweise durch eine Bypassdruckleitung, die außerhalb des Verbindungskanals verläuft, realisiert. Der gasgefüllte Zwischenraum und der elastische medienleitende Kanal sind vorzugsweise so dimensioniert, dass der medienleitende Kanal zusammengepresst und damit das Durchflussverhinderungsventil geschlossen wird, wenn der Gasdruck im druckgedämpften Raum - und damit auch im gasgefüllten Zwischenraum - den Gasdruck in der Umgebung übersteigt. Eine solche Gasdruckverbindung über eine Bypassdruckleitung realisiert auf einfache Weise eine Abhängigkeit des Schließmechanismus des Durch- flussverhinderungsventils von dem Druckverhältnis im druckgedämpften Raum und der Umgebung.
Eine bevorzugte Fortbildungsform sieht vor, dass das Durchflussverhinderungsventil als Doppel-Duckbillventil ausgebildet ist. Hierbei ist der zweite medienleitende Kanal als eine erste, in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisende und sich in dieser Richtung verjüngende Flachtülle mit zwei ersten Seitenwänden aus einem elastischen Material und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden Ende, und als eine zweite, in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Ausgang nach oben weisende und sich in dieser Richtung verjüngende Flachtülle mit zwei zweiten Seitenwänden aus einem elastischen Material und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Ausgang nach oben weisenden Ende, deren Enden fluiddicht miteinander verbunden sind, ausgebildet.
Weiterhin ist bevorzugt, dass die Seitenwände der ersten und/oder zweiten Flachtülle derart vorgespannt sind, dass sie in einer ersten Stellung zumindest abschnittsweise gegeneinanderpresst sind und somit der zweite medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise verschlossen ist, wenn keine Medium durch das Doppel-Duckbillventil fließt, und sie in einer zweiten Stellung zumindest abschnittsweise voneinander gelöst sind und somit der zweite medienleitende Kanal zumindest teilweise freigegeben ist, wenn Medium durch das Doppel-Duckbillventil fließt.
Ein als Doppelduckbillventil ausgebildetes Durchflussverhinderungsventil kann im Wesentlichen aus zwei oben beschriebenen Duckbillventilen bestehen, die an ihren abgeflachten Enden fluiddicht miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet sind, so dass ein medienleitender Kanal im Inneren des Doppelduckbillventils ausgebildet ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das elastische Material des Doppelduckbillventils vorgespannt ist, so dass in einer neutralen ersten Position des Durchflussverhinderungsventils, wenn kein Medium durch den Verbindungskanal fließt, der medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise verschlossen ist, d.h. dass die Seitenwände zumindest einer der, vorzugsweise beider Flachtüllen aneinander anliegen. Dabei liegen die jeweils zwei Seitenwände der ersten und/oder zweiten Flachtülle bevorzugt einander im Wesentlichen gegenüber. Erst durch das durch den Verbindungskanal fließende Medium wird die Vorspannung überwunden und der medienleitende Kanal in eine geöffnete zweite Position gebracht, in welcher er zumindest teilweise freigegeben ist, so dass das Medium das Durchflussverhinderungsventil passieren kann.
Eine alternative bevorzugte Fortbildungsfrom sieht vor, dass das Durchflussverhinderungsventil einen Zwischenspeicher, eine in dem Zwischenspeicher angeordnete Absperrkugel, deren Dichte kleiner als die des Mediums ist, und eine verschließbare Öffnung an einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unteren Ende des Zwischenspei- chers, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Absperrkugel ist, aufweist, wobei die Absperrkugel, der Zwischenspeicher und die verschließbare Öffnung so angeordnet und dimensioniert sind, dass in einer geschlossenen Stellung des Durchflussverhinderungsventils die Absperrkugel unter Schwerkrafteinwirkung mit der Öffnung zusammenwirkt und diese verschließt, und in einer geöffneten Stellung des Durchflussver- hinderungsventils sich ein Volumen des Mediums in dem Zwischenspeicher ansammeln kann, so dass eine Auftriebskraft die Absperrkugel in dem Medium entgegen der Schwerkraft aufschwimmen lässt und den Durchfluss des Mediums durch die Öffnung freigibt.
In dieser Fortbildungsvariante ist das Durchflussverhinderungsventil derart ausgebildet, dass die Absperrkugel in einer geschlossenen Ventilstellung auf der Öffnung aufliegt und diese verschließt, da der Durchmesser der Absperrkugel größer ist als der der Öffnung. In diesem Zustand befindet sich das Ventil, wenn kein Medium durch den Verbindungskanal fließt, da die Absperrkugel durch die Schwerkraft auf der Öffnung zu liegen kommt. Durchmesser, Material und Gewicht der Absperrkugel sind auf das abzuführende Medium abzustimmen. Die Absperrkugel kann beispielsweise auch als Hohlkugel ausgebildet sein.
Wenn Medium durch die Einlassöffnung in den Verbindungskanal strömt und den Zwischenspeicher erreicht, sammelt sich das Medium zunächst im Zwischenspeicher an, da die Öffnung durch die Absperrkugel verschlossen ist. Da die Dichte der Absperrkugel kleiner ist als die des Mediums, wirkt auf sie eine durch das sich ansammelnde Medium entgegen der Schwerkraft wirkende Auftriebskraft, welche die Absperrkugel aufschwimmen lässt, wenn die Auftriebskraft die Schwerkrafteinwirkung übersteigt. Durch das Aufschwimmen der Absperrkugel in dem Medium wird die Öffnung freigegeben und so der Durchfluss des Mediums in Schwerkraftrichtung durch das Durchflussverhinderungs- ventil ermöglicht.
Wenn der Gasdruck in dem druckgedämpften Raum größer ist als in der Umgebung, wirkt dieser größere Gasdruck über den Verbindungskanal auch auf die Absperrkugel und verstärkt die Schwerkrafteinwirkung, so dass die Absperrkugel auf die Öffnung gepresst und das Durchflussverhinderungsventil geschlossen sein kann. Wenn sich im Zwischenspeicher angesammeltes Medium befindet, wenn ein Gasüberdruck in dem druckgedämpften Raum gegenüber der Umgebung auftritt, so kann zunächst das Wasser im Zwischenspeicher abfließen, bevor die Absperrkugel auf der Öffnung zu liegen kommt. Strömt von oben erneut Medium in den Zwischenspeicher nach, so kann die Absperrkugel in dem angesammelten Medium wieder aufschwimmen.
Alternativ kann die Kugel auch elastisch verformbar mit einem veränderlichen Volumen ausgebildet sein. Die Auftriebskraft einer solchen Kugel ist veränderlich. Wenn der Gasdruck in dem druckgedämpften Raum größer ist als in der Umgebung, kann die Absperrkugel auch dann auf die Öffnung gepresst und das Durchflussverhinderungsventil geschlossen werden, wenn sich im Zwischenspeicher angesammeltes Medium befindet, da die elastisch verformbare Kugel auch in angesammeltem Medium sinken kann, wenn ein Gasüberdruck in dem druckgedämpften Raum gegenüber der Umgebung auftritt.
Von unten entgegen der Schwerkraftrichtung strömendes Gas oder Medium kann die Absperrkugel von der Öffnung lösen und in den Zwischenspeicher eindringen. Das am oberen Ende oder oberhalb des Zwischenspeichers angeordnete Rückflussverhinde- rungsventil verhindert jedoch das Zurückströmen des Gases bzw. Mediums zur Einlassöffnung der Ventilanordnung.
Auch diese Fortbildungsvariante bietet den Vorteil, dass Verschmutzungen und Fremdkörper mit dem Medium durch die Öffnung transportiert werden können, so dass Schmutzablagerungen und Verstopfungen insbesondere durch die Vermeidung von Toträumen verhindert oder vermindert werden können. Weiterhin benötigt diese Fortbildungsvariante ebenfalls nur eine geringe Bauhöhe, die ausreicht, damit die Absperrkugel in dem Zwischenspeicher aufschwimmen kann. Weiterhin ist die beschriebene BaII- Ventiianordnuπg auch kostengünstig herzustellen, zu montieren oder nachzurüsten. In einer bevorzugten Fortbildung ist der Zwischenspeicher als eine Querschnittserweiterung des Verbindungskanals ausgebildet, in diesem Fall kann die verschließbare Öffnung den gleichen Querschnitt aufweisen wie der Verbindungskanal.
Alternativ oder zusätzlich kann die verschließbare Öffnung einen geringeren Querschnitt aufweisen als der Verbindungskanal. In diesem Fall kann auch die Absperrkugel einen geringeren Durchmesser aufweisen als der Verbindungskanal, solange ihr Durchmesser größer ist als derjenige der verschließbaren Öffnung. In diesem Fall kann ein Verbindungskanalabschnitt oberhalb der verschließbaren Öffnung als Zwischenspeicher ausreichen, indem eine hinreichend kleine Absperrkugel aufschwimmen kann.
Die Erfindung kann dadurch fortgebildet werden, dass der Zwischenspeicher trichterförmig ausgebildet ist, so dass er sich zu der an seinem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unteren Ende angeordneten Öffnung hin verjüngt.
Eine zur verschließbaren Öffnung hin zulaufende Ausgestaltung des Zwischenspeichers kann die Platzierung der Absperrkugel unter Schwerkrafteinwirkung auf der Öffnung erleichtern. Weiterhin kann durch diese Fortbildungsform die Lagestabilität der Absperrkugel auf der Öffnung verbessert werden.
In einer weiteren Fortbildungsform weist das Durchflussverhinderungsventil einen an einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung oberen Ende des Zwischenspeichers angeordneten Zwischenspeichereingang auf, durch den das flüssige Medium in den Zwi- schenspeicher eintritt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeichereingang und die Absperrkugel so angeordnet sind, dass das durch den Zwischenspeichereingang in das Durchflussverhinderungsventil eintretende Medium im Wesentlichen neben die auf der verschließbaren Öffnung liegende Absperrkugel und/oder seitlich auf die auf der verschließbaren Öffnung liegende Absperrkugel fließt.
Diese Fortbildungsform ist insbesondere bevorzugt, um das direkte Auftreffen des eintretenden Mediums auf die Absperrkugel zu verhindern. Dadurch, dass Medium neben die Absperrkugel oder an eine Seite der Absperrkugel in den Zwischenspeicher einströmt, kann das funktionsgemäße Aufschwimmen der Absperrkugel sichergestellt werden. Dazu kann es vorteilhaft sein, den Zwischenspeichereingang und die Absperrkugel nicht auf einer Linie anzuordnen. Weiterhin kann am unteren Ende des Zwischenspeichereingangs beispielsweise eine Vorrichtung angebracht sein, die die Flussrichtung des Mediums aus einer senkrecht nach unten weisenden Richtung auslenkt und das Medium auf diese Weise neben oder seitlich auf die Absperrkugel treffen lässt. Weiterhin kann die er- wünschte Wirkung auch dadurch erreicht werden, dass der Zwischenspeichereingang und die verschließbare Öffnung nicht auf einer Linie angeordnet sind, so dass die auf der Öffnung zu liegen kommende Absperrkugel ebenfalls seitlich versetzt zu dem Zwischenspeichereingang angeordnet ist.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung kann eine Ventilanordnung wie oben beschrieben zur Kontrolle der Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung verwendet werden.
Weiterhin kann gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung eine Ventilanordnung wie oben beschrieben zur Kontrolle der Abfuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere Grauwasser, aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Zugwaggon, insbesondere einem Hochgeschwindigkeitszugwaggon, in die Umgebung verwendet werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung bei ausgeglichenem Druckverhältnis ohne Mediumdurchfluss,
Fig. 2: einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung von Fig. 1 mit Mediumdurchfluss,
Fig. 4: einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung von Fig. 1 bei Gasüberdruck in der Umgebung,
Fig. 5: einen Längsschnitt der Ventilanordnung von Fig. 1 bei Gasüberdruck im druckgedämpften Raum,
Fig. 6: einen Längsschnitt durch eine Einbauvariante der Ventilanordnung gemäß Fig. 1 in einem Zugwaggon,
Fig. 7: einen Längsschnitt durch eine zweite Einbauvariante der Ventilanordnung nach Fig. 1 in einem Zugwaggon, Fig. 8: einen Längsschnitt durch eine zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung bei ausgeglichenem Druckverhältnis ohne Mediumdurch- fluss,
Fig. 9: einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung nach Fig. 8 mit Mediumdurchfluss,
Fig. 10: einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung nach Fig. 8 bei Gasüberdruck in der Umgebung,
Fig. 11 : einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung nach Fig. 8 bei Gasüberdruck in dem druckgedämpften Raum,
Fig. 12: einen Längsschnitt durch eine erste Einbauvariante der Ventilanordnung nach Fig. 8 in einem Zugwaggon,
Fig. 13: einen Längsschnitt durch eine zweite Einbauvariante der Ventilanordnung nach Fig. 8 in einem Zugwaggon,
Fig. 14: ein erfindungsgemäßes Rückflussverhinderungsventil in einer schematischen dreidimensionalen Ansicht,
Fig. 15: eine Seitenansicht des Rückflussverhinderungsventils von Fig. 14,
Fig. 16: einen Querschnitt durch das Rückflussverhinderungsventil von Fig. 14,
Fig. 17: das Detail A von Fig. 16,
Fig. 18: einen Längsschnitt durch das Rückflussverhinderungsventil von Fig. 14,
Fig. 19: einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Durchflussverhinderungsventils.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung 100 für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung 102 druckgedämpften Raum 101 in die Umgebung 102 im Längsschnitt. Die Ventilanordnung 100 weist eine Einlassöffnung 103 und eine Auslassöffnung 104 auf. Der druckgedämpfte Raum 101 ist von der Umgebung 102 durch eine Trennwand 140, wie beispielsweise der Boden eines Zugwaggons getrennt. Der in dem druckgedämpften Raum 101 herrschende Gasdruck entspricht dem in der Umgebung 102 herrschenden Gasdruck. Die Einlassöffnung 103 ist über einen Verbindungskanal 110 mit der Auslassöffnung 104 verbunden. An der Einlassöffnung 103 herrscht der gleiche Gasdruck wie in dem druckgedämpften Raum 101. An der Auslassöffnung 104 herrscht der gleiche Gasdruck wie in der Umgebung 102. Die Ventilanordnung 100 ist derart eingebaut, dass ein flüssiges Medium in Schwerkraftrichtung von der Einlassöffnung 103 zur Auslassöffnung 104 fließen kann.
Die Ventilanordnung 100 weist ein Rückflussverhinderungsventil 120 und ein Durchfluss- verhinderungsventil 130 auf. Das Durchflussverhinderungsventil 130 ist unterhalb des Rückflussverhinderungsventils 120 angeordnet.
Fig. 2 zeigt die Ventilanordnung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Das Rückflussverhinderungsventil 120 ist als Duckbillventil ausgebildet, und weist einen Eingang 121 , einen Ausgang 123 und einen zwischen Ein- und Ausgang ausgebildeten medienleitenden Kanal 124 aus elastischem Material auf.
Der medienleitende Kanal 124 wird von zwei Seitenwänden 122a, b aus elastischem Material, die die Form einer sich in Richtung des Ausgangs verjüngenden Flachtülle haben, begrenzt. Die Seitenwände 122a, b der Flachtülle sind in einem Abschnitt 125 vorgespannt und gegeneinandergepresst, so dass das Duckbillventil in dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand eines ausgeglichenen Druckverhältnisses zwischen dem druckgedämpften Raum 101 und der Umgebung 102 geschlossen ist.
Das obere Ende des Duckbillventils weist ein kragenförmiges Anschlusselement 129 auf, das an einem Flansch 111 des Verbindungskanals 110 befestigt ist.
Weiterhin weist die Ventilanordnung 100 ein als Doppelduckbillventil ausgebildetes Durchflussverhinderungsventil 130 auf. Das Doppelduckbillventil 130 hat einen in Richtung des als Duckbillventil ausgebildeten Duckbillventils 120 ausgerichteten Eingang und einen nach unten weisenden Ausgang 132. Dazwischen ist ein zweiter medienleitender Kanal 134 aus einem elastischen Material ausgebildet. Das Doppelduckbillventil ist aus zwei Flachtüllen mit jeweils zwei Seitenwänden 136a, b, 137a, b aus elastischem Material ausgebildet, die an ihren Enden im Bereich 135 verbunden sind. Die Seitenwände 136a, b, 137 a, b sind derart vorgespannt, dass sie in dem Bereich 135 aneinanderge- presst sind und den Verbindungskanal 110 verschließen.
Zwischen den den zweiten Medienkanal 134 bildenden Seitenwänden 136a, b, 137 a, b und dem Verbindungskanal 110 ist ein gasgefüllter Zwischenraum 133 ausgebildet. Der gasgefüllte Zwischenraum 133 ist über eine Bypassdruckleitung 138 mit dem druckgedämpften Raum 101 verbunden, so dass in dem gasgefüllten Zwischenraum 133 der gleiche Gasdruck herrscht wie in dem druckgedämpften Raum 101.
Fig. 3 zeigt die Ventilanordnung von Fig. 1 und 2 ebenfalls in dem Zustand, dass der Gasdruck im druckgedämpften Raum 101 dem Gasdruck in der Umgebung 102 entspricht. Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 wird die Ventilanordnung 100 in Fig. 3 von einem flüssigen Medium, in dem hier dargestellten Beispiel Wasser, insbesondere Grauwasser, in Richtung der Pfeile A durchflössen. Die elastischen Seitenwände 136a, b, 137a, b und ihre Vorspannung sind so dimensioniert, dass das in Schwerkraftrichtung strömende Wasser die Vorspannkraft überwinden kann. In Fig. 3 ist zu erkennen, dass die vorgespannten Bereiche 125 und 135 sowohl des Duckbillventils 120 als auch des Doppelduckbillventils 130 geöffnet sind und das Medium die Ventilanordnung 100 von der Einlassöffnung 103 zur Auslassöffnung 104 durchströmen kann.
Fig. 4 zeigt die Ventilanordnung von Fig. 1 in der Situation, in der der Gasdruck in der Umgebung 102 größer ist als der Gasdruck im druckgedämpften Raum 101. Durch diesen Druckunterschied kann Wasser entgegen der Schwerkraftrichtung von der Auslassöffnung 104 in Richtung der Pfeile B in die Ventilanordnung gelangen.
Auch vom Ausgang in den medienleitenden Kanal 134 einströmendes Wasser kann die Vorspannkraft der Seitenwände 136a, b, 137a, b überwinden und das Doppelduckbillven- til 130 von seinem Ausgang 132 durch den zweiten medienleitenden Kanal 134 bis zum unteren Ende 123 des Duckbillventils 120 passieren.
Das Wasser trifft dann auf die Außenseiten der Seitenwände 122a, b des Duckbillventils 120, da die Seitenwände 122a, b im Bereich des Abschnitts 125 durch ihre Vorspannkraft geschlossen sind und das von unten heranströmende Medium keine Angriffsfläche bietet, von der aus es gegen die Vorspannkraft das Duckbillventil 120 öffnen könnte. Während das Wasser in der in Fig. 4 beschriebenen Situation also das Doppelduckbillventil 130 passieren kann, ist das Duckbillventil 120 in der in Fig. 4 gezeigten Situation geschlossen, so dass ein Rückfluss des Wassers zur Einlassöffnung 103 der Ventilanordnung verhindert wird.
Fig. 5 zeigt die Ventilanordnung nach Fig. 1 in der Situation, in der der Gasdruck im druckgedämpften Raum 101 größer ist als der Gasdruck in der Umgebung 102. Das in Schwerkraftrichtung strömende Wasser kann das Duckbillventil 120 passieren, wie bereits für Fig. 3 erläutert, und trifft auf das Doppelduckbillventil 130. Der erhöhte Gasdruck im druckgedämpften Raum 101 wird über die Bypassleitung 138 auch auf den gasgefüllten Zwischenraum 133 übertragen. Durch diesen höheren Gasdruck in den gasgefüllten Zwischenraum 133 wird die Schließkraft der vorgespannten Seitenwände 136 a, b, 137 a, b des Doppelduckbillventils 130 im Bereich 135 in Richtung der Pfeile C verstärkt. Das Doppelduckbillventil 130 ist so dimensioniert, dass die durch den erhöhten Gasdruck in dem gasgefüllten Zwischenraum 133 verstärkte Schließkraft nicht durch das in Schwerkraftrichtung durch die Einlassöffnung 103 eintretende Wasser in Richtung der Pfeile C überwunden werden kann.
In der in Fig. 5 gezeigten Situation ist das Doppelduckbillventil 130 daher geschlossen und verhindert den Durchfluss des Wassers von der Einlassöffnung 103 zur Auslassöffnung 104 der Ventilanordnung 100.
Wenn sich die in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigten Druckverhältnisse wieder ausgleichen, nimmt die Ventilanordnung 100 eine Stellung gemäß Fig. 1 bzw. 3 an, je nachdem, ob Medium fließt oder nicht.
Fig. 6 zeigt die Ventilanordnung 100 in einer Einbausituation in einem Zugwaggon 150. Der druckgedämpfte Raum 101 ist innerhalb des Zugwaggons 150 ausgebildet, beispielsweise als ein Waschraum. Der Verbindungskanal 110 verbindet die in einem Handwaschbecken 160 mündende Einlassöffnung 103 mit der mit der Umgebung 102 in Gasdruckverbindung stehenden Auslassöffnung 104. Der Verbindungskanal 110 weist in der in Fig. 6 gezeigten Einbauvariante einen Abschnitt 110a auf, der länger ist als die Distanz zwischen Handwaschbecken 160 und unterem Ende des Zugwaggons 150, so dass das Duckbill- und das Doppelduckbillventil unterhalb des Zugwaggons angeordnet sind. Der gasgefüllte Zwischenraum 133 des Doppelduckbillventils 130 steht jedoch über die Bypassdruckleitung 138 mit dem druckgedämpften Raum 101 in Gasdruckverbin- düng.
Fig. 7 hingegen zeigt eine ähnliche Einbausituation wie in Fig. 6, mit dem Unterschied, dass das Duckbillventil 120 und das Doppelduckbillventil 130 innerhalb des Zugwaggons 150 angeordnet sind.
Beide Anordnungen weisen die gleiche Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ventil- anordnung auf.
Die Fig. 8 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit einer Einlassöffnung 203, die mit einem druckgedämpften Raum 201 in Gasdruckverbindung steht, einem Verbindungskanal 210, der die Einlassöffnung 203 mit einer Auslassöffnung 204 verbindet, die mit einer Umgebung 202 in Gasdruckverbindung steht. In dem Verbindungskanal 210 ist ein Duckbillventil 220 als Rückflussverhinde- rungsventil angeordnet, das dem in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Duckbillventil 120 ent- spricht.
Die in Fig. 8 bis 11 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten, in Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform durch die Ausbildung des Durchflussverhinderungsven- tils. Die in den Fig. 8 bis 11 gezeigte Ausführungsform zeigt einen Zwischenspeicher 231 , der als Querschnittserweiterung des Verbindungskanals 210 ausgebildet ist. An seinem oberen Ende weist der Zwischenspeicher 231 einen Zwischenspeichereingang auf, in dem das Duckbillventil 220 angeordnet ist. An seinem unteren Ende weist der Zwischenspeicher 231 eine verschließbare Öffnung 233 auf. Im unteren Bereich 231a ist der Zwischenspeicher 231 trichterförmig ausgebildet, so dass sich der Zwischenspeicher im Bereich 231a zu der verschließbaren Öffnung 233 hin verjüngt. In dem Zwischenspeicher ist eine Absperrkugel 232 angeordnet. Der Durchmesser der Absperrkugel 232 ist größer als der Durchmesser der verschließbaren Öffnung 233.
In Fig. 8 ist die erfindungsgemäße Ventilanordnung in einer Situation gezeigt, in der der in dem druckgedämpften Raum 201 herrschende Gasdruck dem Gasdruck in der Umgebung 202 entspricht. Weiterhin fließt in der in Fig. 8 gezeigten Situation kein Medium durch die Ventilanordnung. In dieser Situation kommt die Absperrkugel 232 am unteren Ende des Zwischenspeichers 231 auf der verschließbaren Öffnung 233 durch Schwerkrafteinwirkung zu liegen und verschließt die Öffnung 233.
Fig. 9 zeigt die Ventilanordnung ebenfalls in einer Situation mit ausgeglichenen Druckverhältnissen im druckgedämpften Raum 201 und in der Umgebung 202, allerdings strömt in Fig. 9 Wasser in Richtung der Pfeile D durch die Ventilanordnung 200. Das als Duckbillventil 220 ausgebildete Rückflussverhinderungsventil öffnet sich unter dem einströmenden Wasser wie mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben. Dadurch gelangt das Wasser in den Zwischenspeicher 231. Da die verschließbare Öffnung 233 zunächst durch die Absperrkugel 232 verschlossen ist (wie in Fig. 8 gezeigt), sammelt sich Wasser im unteren Bereich des Zwischenspeichers 231 an. Die Dichte der Absperrkugel 232 ist geringer als die Dichte des Mediums, im hier beschriebenen Beispiel des Wassers. Ab einem bestimmten Pegel des Wassers im Zwischenspeicher 231 schwimmt die Absperrkugel 232 auf, wie in Fig. 9 gezeigt. Dadurch wird die verschließbare Öffnung 233 freigegeben und das Wasser kann durch die Öffnung 233 und durch die Auslassötfnung 204 die Ventilanordnung verlassen. Wenn kein Wasser mehr durch die Einlassöffnung 203 in die Ventilanordnung 200 einströmt und das Wasser aus dem Zwischenspeicher 231 durch die Öffnung 233 und die Auslassöffnung 204 abgeflossen ist, kommt die Absperrkugel 232 unter Schwerkrafteinwirkung wieder auf der Öffnung 233 zu liegen und ver- schließt diese, wie in Fig. 8 gezeigt.
Wenn, wie in Fig. 10 gezeigt, der Gasdruck in der Umgebung 202 den Gasdruck im druckgedämpftem Raum 201 übersteigt, kann Wasser durch die Auslassöffnung 204 in Richtung der Pfeile E in die Ventilanordnung 200 aufsteigen. In dieser Situation wird die Absperrkugel 232 durch das durch die Öffnung 232 einströmende Wasser aus ihrer Lage am unteren Ende des Zwischenspeichers 231 gelöst, so dass das Wasser in den Zwischenspeicher 231 entgegen der Schwerkraftwirkung eintreten kann. In dieser Richtung kann das Wasser das Duckbillventil 220 jedoch nicht passieren, wie bereits oben mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung 200 verhindert damit den Durchfluss von Wasser entgegen der Schwerkraftrichtung bei einem den Gasdruck im druckgedämpften Raum 201 übersteigenden Gasdruck in der Umgebung 202.
Fig. 11 zeigt die Situation, dass der Gasdruck im druckgedämpften Raum 201 den Gasdruck in der Umgebung 202 übersteigt. Im leeren Zwischenspeicher wirkt der im druckgedämpften Raum 201 herrschende Gas-Überdruck in Richtung der Schwerkraft auf die Absperrkugel 131 und verstärkt diese.
Wenn Wasser in Richtung der Pfeile F durch die Einlassöffnung 203 in die Ventilanordnung 200 strömt, kann das Wasser das Duckbillventil 220 in Schwerkraftrichtung passieren, wie oben dargestellt. Auch in der in Fig. 11 gezeigten Situation sammelt sich das Wasser zunächst in dem Zwischenspeicher 231 an, da die Absperrkugel 232 die Öffnung 233 verschließt. Wenn das Wasser bis zu einem Pegel gestiegen ist, an dem die Auftriebskraft der Absperrkugel 232 ausreicht, um sie von der Öffnung 233 zu lösen, kann das Wasser durch die Öffnung 233 in Richtung der Auslassöffnung 204 aus dem Zwischenspeicher abfließen.
Die in den Fig. 8 bis 11 gezeigte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventil- anordnung kann ebenso wie die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte erste Ausführungsform in unterschiedlichen Alternativen in einem Zugwaggon angeordnet sein. Fig. 12 und 13 zeigen Anordnungen einer Ventilanordnung der zweiten Ausführungsform analog zu der in Fig. 6 und 7 gezeigten Anordnungen einer Ventiiancrdnuπg der ersten Ausfϋhrungs- form. Dabei dient die in den Fig. 12 und 13 gezeigte Ventilanordnung 200 dazu, Wasser aus einem innerhalb eines Zugwaggons 250 angeordneten Handwaschbecken 260 in eine Umgebung 202 abzuführen. Das Innere des Zugwaggons bzw. z. B. eines Waschraums ist dabei ein druckgedämpfter Raum 201. Die erfindungsgemäße Ventilanordnung der zweiten Ausführungsform kann dabei unterhalb des Zugwaggons, wie in Fig. 12 gezeigt, oder innerhalb des Zugwaggons, wie in Fig. 13 gezeigt, angeordnet sein. Die funktionsweise Ventilanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform ist in beiden Einbauvarianten identisch.
Fig. 14 bis 18 zeigen ein erfindungsgemäßes Duckbillventil 320, das beispielsweise in den beiden in den vorhergehenden Figuren gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung als Rückflussverhinderungsventil zum Einsatz kommen kann. Das Duckbillventil 320 weist einen Eingang 321 und einen Ausgang 323 auf. Dazwischen ist ein medienleitender Kanal 324 ausgebildet. Am Eingang 321 ist ein ringförmiger Flansch 329 ausgebildet, der zum Befestigen des Duckbillventils 320 in einem Verbindungskanal (nicht dargestellt) dienen kann. Der Ringflansch 329 weist einen äußeren Radius 329a und einen inneren Radius 329b auf, wie in Fig. 16 zu erkennen ist.
An diesen ringförmigen Flansch 329 schließen sich Seitenelemente 322a, b, 327 aus vorzugsweise elastischem Material an. Die Seitenelemente 327 verjüngen sich, so dass die beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände 322a, b in einem unteren, abgeflach- ten Bereich 325 des Duckbillventils 320 aneinander anliegen. Diese Abflachung im Bereich 325 des Duckbillventils 320 wird vorzugsweise durch eine Vorspannung des elastischen Materials der Seitenwände 322a, b erreicht. Diese Vorspannung ist vorzugsweise so dimensioniert, dass der medienleitende Kanal 324 von einem Medium, das durch den Eingang 321 in das Duckbillventil 320 eintritt, zumindest teilweise geöffnet werden kann, so dass das Medium am Ausgang 323 des Duckbillventils 320 wieder austreten kann. In dem Querschnitt in Fig. 16 ist zu erkennen, dass die beiden Seitenwände 322a, b im Wesentlichen aneinander zu liegen kommen. Das in Fig. 17 gezeigte Detail A von Fig. 16 verdeutlicht die Ausbildung des schmalen Spalts zwischen den Seitenwänden 322a, b, die zwischen sich im geöffneten Zustand bei Wasserdurchfluss den medienleitenden Kanal 324 ausbilden.
Fig. 18 zeigt das Duckbillventil 320 im Längsschnitt. Dabei ist insbesondere ein unterer Abschnitt 325a des abgeflachten Bereichs 325 des Duckbillventils 320 zu erkennen, bei dem die Seitenwände 322a, b eng zusammenliegen, so dass das Einströmen von Medium durch den Ausgang 323 in Richtung des Eingangs 321 verhindert wird. Fig. 19 zeigt ein Doppelduckbillventil, das beispielsweise in den in den Fig. 1 bis 13 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung als Durchfluss- verhinderungsventil zum Einsatz kommen kann.
Das Doppelduckbillventil 430 kann aus zwei Duckbillventilen, wie in den Fig. 14 bis 18 gezeigt, zusammengesetzt sein, die an ihren beiden abgeflachten Enden so verbunden sind, dass die beiden Ausgänge 323 fluiddicht miteinander verbunden sind.
Das Doppelduckbillventil weist einen Eingang 431 und einen Ausgang 432 auf, die durch einen medienleitenden Kanal 434 verbunden sind. Die jeweils gegenüberliegenden Seitenwände 436a, b, 437a, b der beiden Flachtüllen bestehen vorzugsweise aus elasti- schem Material und sind so vorgespannt, dass sie in einem Abschnitt 435 aneinander anliegen und das Doppelduckbillventil 430 verschließen.
Am Eingang 431 und am Ausgang 432 ist jeweils ein ringförmiger Flansch 439, 439a zur Befestigung des Doppelduckbillventils beispielsweise in einem Verbindungskanal ausgebildet.
Die Vorspannung der Seitenwände 436a, b, 437a, b ist vorzugsweise so dimensioniert, dass durch den Eingang 431 oder den Ausgang 432 in den medienleitenden Kanal 434 einströmendes Medium die Vorspannung überwinden und den Bereich 435 zumindest teilweise öffnen und passieren kann.
Das Doppelduckbillventil 430 kann den Durchfluss eines Mediums durch den medienlei- tenden Kanal 434 verhindern, wenn außerhalb des medienleitenden Kanals ein gasgefüllter Raum 433 ausgebildet ist, und der Gasdruck in diesem gasgefüllten Raum die Schließkraft der Seitenwände 436a, b, 437a, b derart verstärkt, dass ein durch den Eingang 431 oder den Ausgang 432 in den Verbindungskanal 434 eintretendes Medium den Bereich 435 nicht entgegen der Vorspannkraft und der zusätzlich wirkenden Druck- kraft des gasgefüllten Raums 433 öffnen kann und damit das Doppelduckbillventil nicht passieren kann.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Ventilanordnung (100, 200) für die Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum (101 , 201 ) in die Umgebung (102, 202), umfassend: - eine Einlassöffnung (103, 203), die in Einbaulage mit dem druckgedämpften
Raum in Gasdruckverbindung steht, eine in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb der Einlassöffnung liegende Auslassöffnung (104, 204), die in Einbaulage mit der Umgebung in Gasdruckverbindung steht, - einen Verbindungskanal (110, 210), der die Einlassöffnung mit der Auslassöffnung verbindet, ein Rückflussverhinderungsventil (120, 220), welches ausgebildet ist, um i. das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und ii. bei Überschreitung eines vorbestimmten, in der Umgebung herrschenden
Gas-Überdrucks gegenüber dem druckgedämpften Raum zu schließen, ein Durchflussverhinderungsventil (130, 230), welches ausgebildet ist, um i. das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss von der Einlass- zur Auslassöffnung durchzulassen und ii. bei Überschreitung eines vorbestimmten, im druckgedämpften Raum herrschendem Gas-Überdrucks gegenüber der Umgebung zu schließen.
2. Ventilanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussverhinderungsventil in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb des Rückflussverhinderungsventils angeordnet ist.
3. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückflussverhinderungsventil als Duckbillventil mit einem Eingang (121 , 321 ), - einer in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden und sich in dieser Richtung verjüngenden Flachtülle mit zwei Seitenwänden (122a, b, 322a, b) aus einem elastischen Material, und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden Ausgang (123, 323) ausgebildet ist, wobei die Flachtülle in ihrem Inneren einen ersten medienleitenden Kanal (124,
324) zwischen dem Eingang und dem Ausgang bildet und die Seitenwände derart vorgespannt sind, dass sie in einer ersten Stellung zumindest abschnittsweise gegeneinanderpresst sind und somit der erste medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise verschlossen ist, wenn kein Medium durch den Eingang in das Duckbillventil fließt oder wenn Medium vom Ausgang her auf das Duckbillventil trifft, und sie in einer zweiten Stellung zumindest abschnittsweise voneinander gelöst sind und somit der erste medienleitende Kanal zumindest teilweise freigege- ben ist, wenn Medium durch den Eingang in das Duckbillventil fließt.
4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussverhinderungsventil als Schlauchventil ausgebildet ist - mit einem Eingang und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unterhalb des Eingangs liegenden Ausgang (132) und einem sich zwischen dem Eingang und dem Ausgang innerhalb des Verbindungskanals erstreckenden zweiten medienleitenden Kanal (134) aus einem elastischen Material, wobei im Bereich des Durchflussverhinderungsventils zwischen dem zweiten medienleitenden Kanal und dem Verbindungskanal ein gasgefüllter Zwischenraum (133) derart ausgebildet ist, dass der zweite medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise zusammengepresst und damit das Durchflussverhinderungsventil geschlossen wird, wenn ein in dem gasgefüllten Zwischenraum ausgebildeter Gasdruck einen in dem zweiten medienleitenden Kanal herrschenden Gasdruck übersteigt.
5. Ventilanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der gasgefüllte Zwischenraum (133) über eine By- pass-Druckleitung (138) mit dem druckgedämpften Raum in Gasdruckverbindung steht.
6. Ventilanordnung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussverhinderungsventil als Doppel- Duckbillventil (130, 430) ausgebildet ist, wobei der zweite medienleitende Kanal
(134, 434) ais eine erste, in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisende und sich in dieser Richtung verjüngende Flachtülle mit zwei ersten Seitenwänden (136a, b, 436a, b) aus einem elastischen Material und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Eingang nach unten weisenden Ende, und eine zweite, in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Ausgang nach oben weisende und sich in dieser Richtung verjüngende Flachtülle mit zwei zweiten Seitenwänden (137a, b, 437a, b) aus einem elastischen Material und einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung vom Ausgang nach oben weisenden Ende, - deren Enden fluiddicht miteinander verbunden sind, ausgebildet ist.
7. Ventilanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (136a, b, 137a, b, 436a, b, 437a, b) der ersten und/oder zweiten Flachtülle derart vorgespannt sind, dass sie in einer ersten Stellung zumindest abschnittsweise gegeneinanderpresst sind und somit der zweite medienleitende Kanal zumindest abschnittsweise verschlossen ist, wenn keine Medium durch das Doppel-Duckbillventil fließt, und sie in einer zweiten Stellung zumindest abschnittsweise voneinander gelöst sind und somit der zweite medienleitende Kanal zumindest teilweise freigegeben ist, wenn Medium durch das Doppel-Duckbillventil fließt.
8. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussverhinderungsventil einen Zwischenspeicher (231 ), - eine in dem Zwischenspeicher angeordnete Absperrkugel (232), deren
Dichte kleiner als die des Mediums ist, und eine verschließbare Öffnung (233) an einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unteren Ende des Zwischenspeichers, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Absperrkugel ist, aufweist, wobei die Absperrkugel (232), der Zwischenspeicher (231 ) und die verschließbare Öffnung (233) so angeordnet und dimensioniert sind, dass in einer ersten, geschlossenen Stellung des Durchflussverhinderungsven- tils die Absperrkugel unter Schwerkrafteinwirkung mit der Öffnung zusam- menwirkt und diese verschließt, und in einer zweiten, geöffneten Stellung des Durchflussverhinderungsventils sich ein Volumen des Mediums dem Zwischenspeicher ansammeln kann, so dass eine Auftriebskraft die Absperrkugel in dem Medium entgegen der Schwerkraft aufschwimmen lässt und den Durchfluss des Mediums durch die Öffnung freigibt-
9. Ventilanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher als eine Querschnittserweiterung des Verbindungskanals ausgebildet ist.
10. Ventilanordnung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschließbare Öffnung als eine Querschnittsverringerung des Verbindungskanals ausgebildet ist.
11. Ventilanordnung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher trichterförmig ausgebildet ist, so dass er sich zu der an seinem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung unteren Ende (231a) angeordneten Öffnung hin verjüngt.
12. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11 , wobei das Durchflussverhinderungsventil einen an einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung oberen Ende des Zwischenspeichers angeordneten Zwischenspeichereingang aufweist, durch den das flüssige Medium in den Zwischenspeicher eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeichereingang und die verschließbare Öffnung so angeordnet sind, dass das durch den Zwischenspeichereingang in das Durchflussverhinderungsventil eintretende Medium im Wesentlichen neben die auf der verschließbaren Öffnung liegende Absperrkugel und/oder seitlich auf die auf der verschließbaren Öffnung liegende Absperrkugel fließt.
13. Verwendung einer Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Kontrolle der Abfuhr eines flüssigen Mediums aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Raum in die Umgebung.
14. Verwendung einer Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 zur Kontrolle der Abfuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere Grauwas- ser, aus einem gegenüber einer Umgebung druckgedämpften Zugwaggon (150, 250), insbesondere einem Hochgeschwindigkeitszugwaggon, in die Umgebung.
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