DE1062508B - Absperrvorrichtung mit zylindrischem elastischem Verschlussstueck und Haltevorrichtung fuer das Verschlussstueck - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES MfFm PATENTAMT

kl. 47g 21/06

INTERNAT. KL. F 06 k

AUSLEGESCHRIFT 1062 508

Sch 16722 Xn/47g

ANMELDETAGr 15. NOVEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 3 0. JULI 1959

hohe Drücke auf, wenn Erdöl und Erdgas unter starkem Druck durch das Bohrloch an die Oberfläche treten wollen und durch die Absperrvorrichtung daran gehindert werden sollen.

Absperrvorrichtung mit zylindrischem

elastischem Verschluß stück

und Haltevorrichtung

für das Verschlußstück

Anmelder:

Schönebecker Brunnenfilter G.m.b.H.,
Hannover-Kleefeld, Kirchröder Str. 10

astiscncn verscniuisstucK zwar einen geu
ben, kann aber nicht gewährleiste]!, daß ί
ialle in seiner Lage gehalten wird.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Druckraum als an sich bekannter ringförmiger Hohlraum in dem Verschlußstück vorgesehen und als Haltevorrichtung in dem ringförmigen Hohlraum eine zylindrische Hülse aus starrem Werkstoff angeordnet ist. Dadurch, daß die Hülse das elastische Verschlußstück an der Innenwand des Gehäuses festhält, ist in Zusammenwirkung mit den zum Gehäuseinneren zu konisch auslaufenden Enden der Ringdeckel ein fester Sitz des elastischen Verschlußstückes in jedem Falle gewährleistet.

Auf ihrer der Durchflußöffnung zugekehrten Seite, also auf ihrer Innenseite, ist die zylindrische Hülse zweckmäßigerweise in ihrer Mitte durch eine Ringwulst verstärkt, welche aufgeschweißt sein kann und deren Kanten abgerundet sind. Die im Hohlraum liegende zylindrische Hülse bzw. die sie verstärkende Ringwulst dient zur Aufnahme von Zu- und Abführstutzen, welche zweckmäßigerweise durch Verschraubung mit ihr verbunden sind und welche durch Bohrungen im Gehäuse und durch den äußeren Teil des elastischen Verschlußstückes hindurchgeführt werden. Diese Stutzen sind auf ihrer Außenseite mit einer Mutter versehen, durch welche die Hülse und somit der äußere zylindrische Teil des elastischen Verschlußstückes an die Gehäuseinnenwand gepreßt wird. Die Abdichtung zwischen Gehäuse und Mutter erfolgt durch einen Dichtring.

In weiterem Verfolg des Krfindungsgedankens weisen die den konischen Enden der Ringdeckel benachbarten Stirnseiten des elastischen Verschluß-Stückes eine größere Shorehärte auf als die mittlere zylindrische Zone desselben, wodurch die Stirnseiten zwangläufig weniger elastisch sind.

Zum Schließen der Absperrvorrichtung wird ein Druckmittel, z. B. Preßluft, Öl oder Wasser, durch

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den Zuführstutzen in den Druckraum gepreßt, wodurch der innere ringförmige Teil des Verschlußstückes in die rohrförmige Durchflußöffnung¹ hineinquillt und diese verschließt. Führt durch die Durchflußöffnung z. B. ein Bohrgestänge oder ein anderes Werkzeug, so wird ebenfalls eine vollkommene Dichtung dadurch erzielt, daß das elastische Verschlußstück sich fest gegen das Bohrgestänge legt und dadurch die Durchflußöffnung vollkommen abdichtet.

Durch das Druckmittel im Hohlraum wird das elastische Verschlußstück aber auch gegen die Innenwandung des Gehäuses sowie mit seinen Stirnseiten gegen die Ringdeckel gedrückt. Dadurch und durch die zylindrische Hülse aus starrem Werkstoff wird mit Sicherheit vermieden, daß das elastische Verschlußstück aus dem Gehäuse durch den in der Rohrleitung herrschenden Mediendruck aus dem Gehäuse herausgedrückt wird oder gar abreißen kann. Diese Sicherheit wird dadurch erhöht, daß erfindungsgemäß die Stirnseiten des Verschlußstückes härter ausgeführt sind als der Kern, wodurch eine zu starke Verformung dieser Enden nicht mehr möglich ist und eine gute Abstützung dieser Enden gegen die konischen Enden der Ringdeckel erreicht wird. Die ringförmige Mittelzone des Verschlußstückes dagegen ist, wie beschrieben, weniger hart ausgeführt, also elastischer und daher gut zum Verformen und zum Abschließen der Durchflußöffnung geeignet. Ein Durchtreten des Druckmittels durch die Löcher für die Zu- und Abführstutzen im Verschluß stück ins Freie ist durch zwischen den Stutzen und dem Gehäuse vorgesehene Dichtungen und durch den im Druckraum herrschenden Innendruck, den das Außenteil des Verschlußstückes gegen die Innenwandung des Gehäuses preßt, verhindert.

Nach Abführung des Druckmittels aus dem Druckraum geht die Verformung des Verschlußstückes zurück, so daß ein vollkommen freier, glatter Durchgang des Mediums durch die Absperrvorrichtung gewährleistet ist. Die Rückverformung des elastischen Ver-Schlußstückes wird dadurch begünstigt, daß die elastisch? Masse zwischen dem Druckraum und der Durchflußöffnung sehr groß ist, das elastische Verschlußstück an den konischen Enden der Riugdeckel zurückgehen kann, und dadurch, daß das elastische Verschlußstück durch die ringförmige Hülse an der Innenwand des Gehäuses festgehalten wird.

An Hand der Zeichnungen wird der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel gezeigt.

Fig. 1 zeigt eine Absperrvorrichtung in geöffnetem Zustand im Längsschnitt;

Fig. 2 zeigt die Absperrvorrichtung der Fig. 1 im selben Schnitt, jedoch im geschlossenen Zustand.

Ein zylindrisches Gehäuse 1 ist auf der einen Seite mit einem Ringdeckel 2, welcher mittels des Gewindes 5 in das Gehäuse eingeschraubt ist, und auf der anderen Seite mit einem Ringdeckel 3 versehen, welcher in das Gehäuse 1 eingeschoben ist und durch einen mit Gewinde 6 versehenen, in das Gehäuse eingeschraubten Deckel 4 gehalten wird. Die Deckel 2, 3 und 4 sind mit einer Durchflußöffnung 7 versehen. Die Deckel 2 und 4 sind als Flansch zum Anschluß der Rohrleitung ausgebildet. Sie haben auf ihrer äußeren Stirnseite Ringnuten 8 und 9 zur Aufnahme von Dichtungsringen sowie Gewindestifte 10 zur Befestigung des Gegenflansches, welcher sich an den nicht gezeigten Rohrleitungen befindet. Die Ringdeckel 2 und 3 weisen nach dem Gehauseinneren zu konisch auslaufende Enden 11 und 12 auf. Im Gehäuse 1 ist innen ein elastisches Verschlußstück 13, welches vorzugsweise aus Gummi hergestellt ist, vorgesehen. Das elastische Verschlußstück füllt den Raum zwischen den beiden Ringdeckeln 2 und 3 aus und liegt satt an der Innenwandung 14 des Gehäuses 1 sowie an den konischen Enden 15, 16 der Ringdeckel 2 und 3 an. An den besagten Flächen kann das elastische Verschlußstück anvulkanisiert sein. In diesem Falle wird die Vulkanisation zweckmäßig gleich im Gehäuse der Absperrvorrichtung selbst vorgenommen. Die mit den konischen Enden der Ringdeckel zusammenwirkenden Flächen des elastischen Verschlußstückes sind 'erfindungsgemäß härter gewählt als die mittlere Ringzone. Das Verschlußstück 13 hat ebenfalls eine axiale rohrförmige Durchflußöffnung 17, welche sich an die DurchfluBoffnungen 7 der Deckel übergangslos anschließt. Eine zylindrische Hülse 18 aus Metall ist in einem Hohlraum, der als Druckraum 36 dient, des elastischen Verschlußstückes axial zur Durchflußöffnung 17 eingelassen, jedoch nicht mit demselben durch Vulkanisation verbunden. Im geöffneten Zustand der Absperrvorrichtung wird der Hohlraum fast vollständig von der zylindrischen Hülse 18 ausgefüllt. Zwischen der Außenseite der Hülse 18 und der Innenwand 14 des Gehäuses 1 bleibt nur ein dünner Mantel 19 des Verschlußstückes stehen. Dagegen bleibt zwischen der Innenseite der Hülse 18 und der rohrförmigen Durchflußöffnung 17 ein dicker zylindrischer Mantel 20 des Verschlußstückes 13. Die Hülse 18 ist möglichst lang ausgeführt, jedoch ist darauf Rücksicht genommen worden, daß zwischen ihren Enden und den konischen Enden 15 und 16 der Deckel 2 und 3 ein genügend breiter Steg des Verschluß Stückes verbleibt, welcher mit genügender Sicherheit die bei der Absperrung der Vorrichtung eintretenden Belastungen aushält. Die Hülse 18 hat in der Mitte ihrer Innenseite eine ringwulstförmige Verstärkung 21, welche im Beispiel durch Verschweißen mit der Hülse verbunden ist. Das Gehäuse 1 ist in seiner Mitte mit radialen Löchern 22, 23 versehen, welche durch den Mantel 19 des Verschlußstückes 13 durchgeführt sind. Durch die Löcher 22,23 sind ein Zu- und ein Abführstutzen 24, 25 eingeführt, welche axiale Üurchflußöffmingcn 26, 27 und an ihren Enden Außengewinde 28, 30 bzw. 29, 31 aufweisen. Die in das Gehäuse 1 eingeführten Enden der Zu- und Abführstutzen 24, 25 sind in mit Gewinde versehene Löcher in der Hülse 18 bzw. in die ringwulstförmige Verstärkung 21 eingeschraubt. Mittels Muttern 32, 33, welche sich von außen unter Zwischenschaltung von Dichtringen 34, 35 gegen das Gehäuse 1 abstützen, wird die Hülse 18 gegen den dünnen Mantel 19 des Verschlußstückes und dieser wiederum gegen die Innenwand 14 des Gehäuses 1 gedrückt, wodurch einerseits ein Abdichten der Bohrung 22 durch den dünnen elastischen Mantel 19 und ein Festlegen der Hülse 18 erreicht wird. Es können zur weiteren Befestigung der Hülse 18 weitere blinde Stutzen angebracht sein, die in derselben Form wie der Zu- und der Abführstutzen eine weitere Verbindung zwischen der zylindrischen Hülse 18 und dem Gehäuse 1 herstellen.

Wenn die am Abführstutzen angeschlossene, nicht gezeigte Abführleitung geschlossen ist und ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel durch den Zuführstutzen in den Druckraum 36 des Verschlußstückes gepreßt wird, verformt sich das elastische Verschlußstück, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Hierbei wird das Verschlußstück auch an die Innenwand 14 des Gehäuses 1 und an die konischen Enden 15 und 16 der Ringdcckel 2 und 3 gepreßt, wodurch es einen festen Halt im Gehäuse bekommt. Lediglich der zylindrische Man-

Claims (1)

5 6 tel 20 des Verschlußstückes gibt unter dem im Druck- schlußstückes in die axiale Durchflußöffnung drük- raum herrschenden überdruck nach und wird in die kendes Druckmittel einführbar ist, dadurch ge- DurchflußöfFnung hineingedrückt, wodurch diese ver- kennzeichnet, daß der Druckraum als an sich engt bzw. verschlossen wird. bekannter ringförmiger Hohlraum in dem Ver- Dieser Zustand ist in Fig. 2 gezeigt, und zwar zeigt 5 schlußstück vorgesehen und als Haltevorrichtung die Zeichnung links der Mittellinie eine Absperrvor- in dem ringförmigen Hohlraum (36) eine zylin- richtung in geschlossenem Zustand, bei welcher die drische Hülse (18) aus starrem Werkstoff an- rohrförmige Durchflußöffnung 17 vollkommen durch geordnet ist. das elastische Verschlußstück geschlossen ist, während 2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, da- die rechts von der Mittellinie liegende Zeichnung eine io durch gekennzeichnet, daß die frei im Hohlraum Absperrvorrichtung zeigt, bei welcher das elastische des Verschlußstückes (13) angeordnete Hülse (18) Verschlußstück gegen eine durch die Durchflußöffnung den Hohlraum (36) in der Offenstellung des Ver- 17 geführte Stange 37 anliegt, wodurch ebenfalls ein schlußstückes (13) ausfüllt. sicherer Abschluß der Durchflußöffnung erreicht ist. 3. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es nicht 15 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) mehr möglich, daß sich das elastische Verschlußstück in der Mitte ihrer Innenfläche mit einer ringwulstso verformt, daß es durch den in der DurchfluBöffnung fÖrmigen Verstärkung (21) versehen ist. bei geschlossener Absperrvorrichtung herrschenden 4. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 Leitungsdruck aus dem Gehäuse herausgerissen werden bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff kann. 20 der den beiden konischen Enden der Ringdeckel Nach Ablassen des Druckmittels aus dem Druck- benachbarten Zonen des elastischen Verschlußraum 36 durch den Abführstutzen 25 zieht sich das Stückes (13) härter ist als an derdazwischenliegenelastische Verschlußstück wieder zusammen, so daß den mittleren Zone. wieder ein vollkommen glatter rohrförmiger Durch- 5. Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 fluß 17 erhalten wird. 25 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abführstutzen (24, 25) für das Druckmittel in der Patentansprüche: Hülse (18) und/oder der ringwulstförmigen Verstärkung (21) befestigt, insbesondere verschraubt

1. Absperrvorrichtung für Leitungen aller Art, sind.

insbesondere Preventer, bei der ein zylindrisches 30 6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 5, daelastisches Verschlußstück mit axialer Durchfluß- durch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abführöffnung in einem Gehäuse zwischen zwei an den stutzen (24, 25) mit Außengewinde und Klemm-Stirnseiten des Gehäuses vorgesehenen und mit je muttern versehen sind, die sich an der Außeneiner Durchfiußöffnung versehenen Ringdeckeln wand des Gehäuses (1) unter Zwischenlage von mit nach dem Gehäuseinneren zu konisch aus- 35 Dichtscheiben abstützen.

laufenden Enden gehalten ist, wobei das elastische

Verschlußstück eine ringförmige, konzentrisch zur In Betracht gezogene Druckschriften:

Durchflußöffnung gelegene Ausnehmung als Druck- Deutsche Patentschrift Nr. 891 480;

raum aufweist, in dem eine Haltevorrichtung an- schweizerische Patentschrift Nr. 278 096;

geordnet ist und in den ein die Gehäusewand 40 französische Patentschrift Nr. 986 047;

durchdringender Zu- und Abführstutzen mündet, USA.-Patcntschriften Nr. 2 627 874, 2 590 215,

durch den ein die Wand des zylindrischen Ver- 2 518 625, 2 506 359, 1 873 138.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 579/233 7. 59