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Verschluss, insbesondere zum Verschliessen von Bohrungen und Rohrstutzen
Die Erfindung betrifft einen Verschluss, insbesondere zum Verschliessen von Bohrungen und Rohrstutzen, bei dem Festhaltemittel als Ringe und Dichtungsmittel durch mit Schrauben gegeneinander bewegbare Konusse spreizbar sind.
Es sind bereits Verschlüsse bekannt, bei denen Festhaltemittel durch Konusse gespreizt werden. Diese sind aber mehrere Backen, die durch Keilwirkung gespreizt werden. Da eine derartige, aus mehreren Backen oder Segmenten bestehende Vorrichtung jedoch ausserhalb des Rohres auseinanderfallen würde, sind besondere Nuten in den Segmenten und in sie eingelegte, diese umspannende Ringfedern notwendig. Wegen der zu geringen elastischen Dehnfähigkeit des Stahles kann eine derartige Büchse nicht als geschlossener Ring ausgeführt werden, sondern er muss unterteilt oder aber aus weicherem Werkstoff, wie Hartgummi u. dgl., ausgeführt sein. Bei dieser Ausführung kann aber wieder wegen des weicheren Werkstoffes niemals die Haftfähigkeit eines randrierten Stahlringes erreicht werden, der sich mit seinen Aufrauhungen in der Rohrwand einkerbt und festfrisst.
Deshalb wurde auch ein einfach geschlitzter Stahlring bereits vorgeschlagen.
Die Befestigung derartiger Verschlüsse durch Ausspreizen und Klemmen der Ringe im Rohrstutzen bringt aber trotzdem immer gewisse Unsicherheiten mit sich. Insbesondere bei dem heute im Kesselbau bemerkenswerten Trend zu immer höheren Drücken würde ein Versagen eines derartigen Verschlussstoppels gefährliche Folgen haben und Menschenleben gefährden, wenn unter dem im Prüfraum herrschenden hohen Druck die Reibung überwunden und so ein Verschluss wie ein Geschoss aus dem Rohr herausgeschleudert würde.
Alle diese Nachteile werden gemäss der Erfindung mit Sicherheit dadurch vermieden, dass als weitere zusätzliche Sicherung gegen ein Hinauspressen der Schraubenbolzen mit seinem Kopf ins Innere des zu verschliessenden Raumes ragt und dort einen weiteren einteiligen geschlitzten Anschlagring besitzt, der beim Zusammenpressen der Konusse auseinanderfedert und in diesem Zustande einen grösseren Aussendurchmesser als die lichte Weite der Bohrung aufweist, so dass er ein Herauspressen des Verschlusses mit Sicherheit verhindert.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise im Schnitt dargestellt.
Wie man aus der Zeichnung ersieht, sind Konusse 4,5 und 6 als Ringe ausgebildet, die durch Verschrauben der Mutter 7 auf dem Bolzen 8 gegeneinander bewegt werden können. Die dargestellte Bohrung befindet sich z. B. in einer Sammelkammer eines Kessels. Insbesondere für Druckproben der Sammelkammer besteht die Aufgabe, viele solche Bohrungen oder Rohrstutzen gleichzeitig zeitweilig verschliessen zu können. Es werden dazu die Verschlüsse so eingesetzt, wie dies die Zeichnung erkennen lässt. Durch Verschrauben der Mutter 7 auf den Bolzen 8 in Richtung nach links werden die Konusse 4,5 und 6 und auch die Dichtung 1 gegen den Kopf 9 hin zusammengeschoben. Infolge der verschiedenen, nicht näher bezeichneten Konusflächen tritt bei entsprechender Verschraubung ein Auseinanderpressen der Dichtung 1 und ein Spreizen des geschlitzten Ringes 2 auf.
Die Dichtung 1 hat dabei die Aufgabe, den Verschluss tatsächlich dicht zu halten, wohingegen durch den Ring 2 der gesamte Verschluss an der Innenwandung der Bohrung gegen Verschiebungen gesichert ist. Beim Aufschrauben der Mutter 7 kann der Bolzen 8 durch eine Zange oder einen Splint gehalten werden. Die Dichtung 1 ist z. B. ein Gummiring. Der geschlitzte Ring 2 kann an seiner Umfläche bei 11 aufgerauht oder randriert sein, um so einen sicheren Halt zu gewährleisten. Der nunmehr verschlossene Raum 12 kann jetzt unter Druck gesetzt werden. Nach der Probe
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lässt sich der Verschluss durch Aufschrauben der Mutter 7 leicht wieder entfernen und für neue Proben wieder verwenden.
Um bei höchsten Drücken auch die dabei auftretenden hohen Axialkräfte in Richtung der Stutzenachse sicher aufnehmen zu können, ragt als weitere zusätzliche Sicherung gegen ein Herauspressen der Bolzen 8 mit seinem Kopf 9 ins Innere des zu verschliessenden Raumes 12. Wie man sieht, befindet sich dort ein weiterer, geschlitzter Anschlagring 3, der beim Zusammenpressen der Konusse gespreizt wird und in diesem Zustand einen grösseren Aussendurchmesser besitzt, als die lichte Weite der Bohrung ausmacht. Ein Herauspressen des Verschlusses ist dann mit Sicherheit vermieden. In der Zeichnung ist der Verschluss in seiner Verschlussstellung dargestellt. Die übrigen Konstruktionsteile und ihre Wirkungsweise sind nach der obenstehenden Beschreibung von selbst verständlich.
Der Schraubenbolzen 8 besitzt noch eine durchgehende Bohrung 13, so dass am äusseren Ende des Bolzens ein Anschlussstück für ein Druckmedium oder ein Messgerät, z. B. ein Manometer, zur Kontrolle des Innendruckes angeschlossen werden kann.
Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführnngsbeispiel nicht beschränkt. Der Verschluss kann nicht nur für Bohrungen von Sammelkammern, sondern zum Verschliessen von Öffnungen aller Art Verwendung finden. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass der Verschluss rasch und einfach eingesetzt und auch wieder ausgebaut werden kann, was gerade bei Sammelkammern ein Vorteil ist, bei denen viele solche Bohrungen bzw. Rohrstutzen zur Durchführung von Druckproben verschlossen werden müssen. Durch die Verwendung des Spreizringes 2 bzw. des Ringes 3 ist der Verschluss auch für höchste Drücke geeignet. Anstatt des Gummiringes kann jedes Dichtungsmittel (Asbest, Klingerit, Hanfpackung usw.) Verwendung finden, welches dem abzudichtenden Medium entspricht.
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Closure, especially for closing bores and pipe sockets
The invention relates to a closure, in particular for closing bores and pipe sockets, in which retaining means as rings and sealing means can be expanded by means of cones which can be moved relative to one another with screws.
There are already known closures in which retaining means are spread apart by cones. However, these are several jaws that are spread apart by wedge action. However, since such a device consisting of several jaws or segments would fall apart outside the tube, special grooves are required in the segments and annular springs that are inserted into them and encompass them. Because of the inadequate elasticity of the steel, such a sleeve cannot be designed as a closed ring, but it must be divided or made of a softer material such as hard rubber and the like. Like. Be executed. With this design, however, because of the softer material, the adhesive strength of a roughened steel ring can never be achieved, the roughening of which notches and seizes into the pipe wall.
That is why a single slotted steel ring has already been proposed.
The fastening of such closures by spreading out and clamping the rings in the pipe socket nevertheless always involves certain uncertainties. In particular with the trend towards ever higher pressures in boiler construction today, failure of such a stopper would have dangerous consequences and endanger human life if the friction was overcome under the high pressure in the test room and a stopper like a projectile was thrown out of the barrel.
According to the invention, all these disadvantages are avoided with certainty that, as a further additional safeguard against being pressed out, the screw bolt protrudes with its head into the interior of the space to be closed and there has a further one-piece slotted stop ring that springs apart when the cones are pressed together and in this Condition has a larger outside diameter than the clear width of the bore, so that it reliably prevents the closure from being pressed out.
In the drawing, the object of the invention is shown, for example, in section.
As can be seen from the drawing, cones 4, 5 and 6 are designed as rings which can be moved against one another by screwing the nut 7 onto the bolt 8. The hole shown is z. B. in a collecting chamber of a boiler. Particularly for pressure tests of the collecting chamber, the task is to be able to temporarily close many such bores or pipe sockets at the same time. The closures are used as shown in the drawing. By screwing the nut 7 onto the bolt 8 in the left direction, the cones 4, 5 and 6 and also the seal 1 are pushed together against the head 9. As a result of the various, unspecified conical surfaces, the seal 1 is pressed apart and the slotted ring 2 spreads when the screw connection is appropriate.
The seal 1 has the task of actually keeping the closure tight, whereas the entire closure is secured against displacement on the inner wall of the bore by the ring 2. When screwing on the nut 7, the bolt 8 can be held by pliers or a split pin. The seal 1 is z. B. a rubber ring. The slotted ring 2 can be roughened or edged on its peripheral surface at 11 in order to ensure a secure hold. The now closed space 12 can now be pressurized. After the test
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the closure can be easily removed again by unscrewing the nut 7 and used again for new samples.
In order to be able to safely absorb the high axial forces occurring in the direction of the nozzle axis at the highest pressures, the bolt 8 protrudes with its head 9 into the interior of the space to be closed 12 as a further additional safeguard against being pressed out. As you can see, there is a Another, slotted stop ring 3, which is expanded when the cones are compressed and in this state has a larger outer diameter than the clear width of the bore. Pressing out the closure is then definitely avoided. In the drawing, the lock is shown in its locked position. The other construction parts and their mode of operation are self-evident from the description above.
The screw bolt 8 also has a through hole 13, so that at the outer end of the bolt a connection piece for a pressure medium or a measuring device, e.g. B. a manometer can be connected to control the internal pressure.
The invention is not limited to the exemplary embodiment shown. The closure can be used not only for bores in collecting chambers, but also for closing openings of all kinds. A particular advantage is that the closure can be quickly and easily inserted and also removed again, which is an advantage especially in collecting chambers in which many such bores or pipe sockets have to be closed in order to carry out pressure tests. By using the expanding ring 2 or the ring 3, the closure is also suitable for the highest pressures. Instead of the rubber ring, any sealant (asbestos, Klingerit, hemp packing, etc.) can be used, which corresponds to the medium to be sealed.