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Rohrkupplung, insbesondere fernsteuerbare Rohrkupplung Die Erfindung
bezieht sich allgemein auf eine Rohrkupplung, insbesondere fernsteuerbare Rohrkupplung,
zum Verbinden eines Unterwasser-Bohrlochkopfaggregats einer Unterwasser-Tiefbohrung
zur Gewinnung von öl mit einer Unterwasserrohrleitung, z. B. eine sich auf dem Meeresboden
erstreckende Förderleitung. Ferner betrifft die Erfindung eine hydraulische Betätigungseinrichtung
für die Kupplung, mit deren Hilfe zwei Rohrleitungen ferngesteuert miteinander verbunden
oder voneinander gelöst werden können.
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In neuerer Zeit ist es beim Anlegen von Tief-Bohrungen zur Gewinnung
von Öl üblich geworden, Tiefbohrungen in Küstennähe unter Wasser mit einer Bohrlochkopfausrüstung
zu versehen, die unmittelbar am Meeresboden oder in dessen Nähe angeordnet ist,
so daß keine Gefahr einer Beschädigung durch Schiffe besteht. Die auf dem Meerseboden
angeordneten Einrichtungen sind jedoch der korrodierenden Wirkung des Seewassers
und einer Schädigung durch pflanzliche und tierische Lebewesen ausgesetzt, welche
sich an Metallkonstruktionen unter der Wasseroberfläche ansetzen.
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Da es von Zeit zu Zeit erforderlich ist, die Tiefbohrung zum Zwecke
der Wartung oder Instandsetzung zugänglich zu machen, ist es erwünscht, eine Unterwasser-Bohrlochkopfkonstruktion
von geeigneter Ausbildung zur Verfügung zu haben, die sich leicht vom oberen Ende
des Bohrlochs trennen und an die Wasseroberfläche bringen läßt.
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Wenn unter Anwendung der bis jetzt gebräuchlichen Verfahren eine Bohrlochkopfausrüstung
vom oberen Ende einer Tiefbohrung abgenommen werden soll, muß sich zunächst ein
Taucher auf den Meeresboden begeben, um die Förderleitung vom Bohrlochkopf zu trennen.
Anderenfalls muß man den dem Bohrlochkopf benachbarten Teil der Förderleitung zusammen
mit dem Bohrlochkopfaggregat an die Wasseroberfläche bringen, wenn das Aggregat
von einer Unterwasser-Tiefbohrung getrennt und an die Oberfläche gebracht wird.
Taucher können jedoch nur bis zu einer relativ geringen Wassertiefe von bis zu etwa
45 m arbeiten.
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Ein Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, eine fernsteuerbare,
.hydraulisch zu betätigende Rohrleitungskupplung zu schaffen, mit der eine Unterwasserrohrleitung
mit einem unter Wasser liegenden Bohrlochkopf verbunden werden kann, der - eine
Unterwasser-Tiefbohrung in Küstennähe abschließt und zum Steuern der ölproduktion
aus dem Bohrloch dient.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete Rohrkupplung, insbesondere fernsteuerbare
Rohrkupplung, zum Verbinden eines Unterwasser-Bohrlochkopfaggregats mit einer Unterwasserrohrleitung
ist gekennzeichnet durch zwei mit ihren Strömungskanälen in gleichachsige Fluchtung
zu bringende Kupplungsteile, von denen das Steckteil mit einer seinen Strömungskanal
umgebenden Dichtungsfläche versehen ist, während das Buchsenteil ein vorzugsweise
zentral angeordnetes feststehendes Führungsrohr umfaßt, das eine axial verschiebbare
Muffe trägt, welche in Richtung auf das Steckteil bewegt werden kann, um mit abdichtender
Wirkung an dessen Dichtungsfläche anzugreifen, und das Buchsenteil ferner mit einer
Antriebseinrichtung (Kolbenkopf 73) versehen ist, mit der die Muffe gegenüber dem
Führungsrohr bewegt werden kann.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Bohrlochkopfausrüstung,
die am Meeresboden angeordnet ist und eine erfindungsgemäße Rohrleitungs-Kupplungseinrichtung
umfaßt; F i g. 2 ist eine Seitenansicht .des auch in F i g. 1 gezeigten Mechanismus
zum - Herablassen des Rohrleitungs-Kupplungsaggregats F i g. 3 und 4 zeigen jeweils
im Längsschnitt das hydraulisch zu betätigende Rohrleitungs-Kupplungsaggregat im
gelösten bzw.--im gekuppelten Zustand.
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In F i g. 1 erkennt man eine Tragkonstruktion 11 für ein Bohrlochkopfaggregat,
die mehrere miteinander verbundene Querträger 12 und Verstrebungen 13 umfaßt. Die
untersten Querträger 12 ruhen auf einer Unterlage 14 aus Zement, die auf dem Meeresboden
im Wege des Gießens hergestellt worden ist. Ein Verrohrungskopf
15
ist an der Tragkonstruktion 11 befestigt, und er wird vorzugsweise zusammen
mit der Tragkonstruktion eingebaut, wenn die Tragkonstruktion oberhalb des Punktes
angeordnet wird, an welchem die Tiefbohrung angelegt werden soll.
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Es sind geeignete Einrichtungen vorgesehen, um Teile der Bohrlochausrüstung
so zu führen, daß man sie auf dem Verrohrungskopf 15 anordnen kann, und zwar sowohl
während der Bohrarbeiten als auch danach; gemäß F i g. 1 umfassen die senkrechten
Teile der Tragkonstruktion 11 senkrecht angeordnete Führungsrohre
17, und in die Wand jedes dieser Führungsrohre ist ein senkrechter Schlitz
18 eingeschnitten. Jeder Teil der Ausrüstung, der herabgelassen und auf dem
Verrohrungskopf 15 angeordnet werden soll, ist mit zwei oder mehr Führungsarmen
21 versehen, die in die Führungsschlitze 18 von zwei oder mehr der Führungsrohre
17 eingreifen und an ihren äußeren Enden mit konischen Führungskörpern
22 versehen sind. Der Durchmesser der Führungskörper 22 ist etwas
kleiner als der Innendurchmesser der Führungsrohe 17,
und ihr unteres Ende
verjüngt sich nach unten.
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Am oberen Ende jedes Führungsrohres 17 ist ein kegelförmiger
Flansch oder Trichter 23 angebracht, mittels dessen der betreffende Führungskörper
22 bei seiner Abwärtsbewegung so geführt wird, daß er in das Führungsrohr
17 eintritt. Jeder Führungskörper 22 besitzt eine durchgehende senkrechte
Öffnung, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Führungsseile
24, die an ihren unteren Enden an der Tragkonstruktion befestigt sind, und
zwar innerhalb der unteren Enden der Führungsrohre 17, und sich von dort
aus bis über die Wasseroberfläche erstrecken, wo sie an einem Bohrschiff oder Kahn
(nicht dargestellt) aufgehängt sind, von dem aus die Bohrarbeiten durchgeführt werden.
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Gemäß F i g.1 sind die Führungsarme 21 mit einem Behälter 25
verbunden, der als Umschließung für die Bohrlochkopfausrüstung oder für die Einrichtung
zum Steuern der .Förderung aus dem Bohrloch verwendet werden kann. Um die Zeichnung
und die Beschreibung zu vereinfachen, umfaßt das gezeigte Bohrlochkopfaggregat zwei
Steuerventile 26 und 27, die in einer an das Bohrloch angeschlossene Produktionsleitung
28 eingeschaltet sind. Zwar zeigt die Zeichnung nur einen einzigen Verrohrungsstrang
30
und einen einzigen Produktionsrohrstrang 31, die sich beide nach
unten in das Bohrloch hinein erstrecken, doch sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße
Einrichtung auch zur Verwendung bei Bohrlöchern mit mehreren Verrohrungs- und Leitungssträngen
geeignet ist.
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Normalerweise umfaßt das in den Behälter 25 eingeschlossene
Aggregat zum Steuern der Förderung bzw. des Bohrlochkopfes die erforderlichen Rohrleitungen,
Ventile, Drosseln und andere Vorrichtungen, die normalerweise miteinander verbunden
und am oberen Ende einer Tiefbohrung angeordnet sind; diese Einrichtung wird auch
als Produktionskreuz bezeichnet; ferner umschließt der Behälter die benötigten hydraulischen
oder elektrischen Systeme mit den erforderlichen Pumpen, Behältern und Motoren,
mittels deren die Ventile an der Mündung der Tiefbohrung von einer fernhegenden
Stelle aus betätigt werden können.
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Der Behälter 25 wird zusammen mit den darin befindlichen Einrichtungen
normalerweise mit Hilfe eines sogenannten Einbau-Stranges 32 herabgelassen
und in seine Betriebsstellung gebracht; am unteren Ende des Rohrstranges ist ein
Anschluß 33 angebracht, der mit dem oberen Teil des Behälters 25 oder dessen Eintrittsgehäuse
34 verbunden sein kann. Das Eintrittsgehäuse 34 kann von beliebiger
geeigneter Konstruktion sein, um bei Bohrlochkopfaggregaten von Unterwasser-Tiefbohrungen
verwendet zu werden. Ein Verschluß dieser Art ermöglicht es, das Bohrloch erneut
zugänglich zu machen, um erforderlich gewordene Arbeitsgänge durchzuführen. Während
der normalen Produktion eines Bohrlochs sind der Rohrstrang 32, der Anschluß 33
und alle etwa darin angeordneten Steigrohrstränge 35 und 36 von dem
Bohrlochkopf getrennt, und sie befinden sich nach dem Hochziehen an der Oberfläche.
Wenn die Führungsseile 24 nicht benötigt werden, läßt man sie zum Meeresboden
herabfallen, wo sie später mit Hilfe von Greifhaken oder anderen Einrichtungen wieder
geborgen werden können, wenn man sie erneut benutzen will, um Einrichtungen zum
Bohrlochkopf herabzulassen.
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Die Produktionsleitung 28 ist außerhalb des Behälters 25 kreisbogenförmig
gekrümmt, und dieser Kreisbogen hat einen Radius von erheblicher Größe, so daß man
die verschiedensten Werkzeuge, Geräte und andere Vorrichtungen über die Produktionsleitung
in das Bohrloch einführen kann; es sei jedoch bemerkt, daß es nicht unbedingt erforderlich
ist, eine solche Krümmung der Förderleitung 28 vorzusehen. Dort, wo die Förderleitung
28 waagerecht an dem Behälter 25 vorbeiführt, ist sie mit dem Behälter
durch Verschweißen, Verspannen oder Verschrauben starr verbunden.
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In die Produktionsleitung 28 ist an einem dem Bohrlochkopfaggregat
bzw. dem Behälter 25 nahe benachbarten Punkt ein Rohrleitungs-Verbindungsaggregat
eingeschaltet, das ein Außenteil 40 und ein Innenteil 41 umfaßt. Das Innenteil
41 dieses Aggregats ist vorzugsweise fest auf einem Wagen oder Schlitten
42 angeordnet, der gemäß F i g. 2 seinerseits mit Hilfe von Streben 43, 44
und 45 an einem oder mehreren kegelförmigen Führungskörpern 46
und
47 befestigt ist. Die Führungskörper 46 und 47
sind längs eines
Führungsseiles 48 verschiebbar, das sich nach unten durch ein senkrechtes
Führungsrohr 51 ähnlich den Führungsrohren 17 erstreckt; auch dieses
Führungsrohr ist mit einem Längsschlitz 52
und am oberen Ende mit einem kegelförmigen
Einführungsflansch oder Trichter 53 versehen. In dem Führungsrohr 51 ist
ein Anschlag angeordnet, der die Abwärtsbewegung der Führungskörper 46 und
47
längs des Führungsrohres 51 begrenzt, so daß der Schlitten
42 dann, wenn er das untere Ende seiner Bewegungsstrecke erreicht, eine solche
Lage einnimmt, daß sich das Innenteil 41 des Kupplungsaggregats auf gleicher
Höhe mit dem Außenteil 40
befindet. Gegebenenfalls kann man diese Konstruktion
so abändern, daß auf die Verwendung eines Anschlags im Inneren des Führungsrohres
51 verzichtet wird und statt dessen der Schlitz 52 einfach an einem Punkt
oberhalb des unteren Endes des Rohres 51
endet, dessen Lage so gewählt ist,
daß die Abwärtsbewegung des unteren Führungskörpers 47 in der richtigen Höhe
begrenzt wird.
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Durch den Längsschlitz 52 des Führungsrohres 51 werden der Schlitten
oder Träger 42 und das Führungsseil 48 so ausgerichtet, daß das Innenteil 41 der
Rohrkupplung im wesentlichen gleichachsig mit dem
Außenteil 40,
jedoch in einem Abstand von letzterem angeordnet wird. Bei manchen Anlagen kann
es sich als zweckmäßiger erweisen, das Innenteil 41 der Rohrkupplung mit Hilfe eines
Schlittens 42 herabzulassen, der an zwei parallelen Führungsseilen 48 aufgehängt
ist, welche in zwei parallelen Führungsrohren 51 enden. Der sich an das Innenteil
41 der Rohrkupplung anschließende Teil 28a der Förderleitung ist vorzugsweise flexibel,
doch kann er auch starr und vorher in die geeignete Form gebracht worden sein, um
die Durchführung der Arbeiten zu erleichtern, mittels deren er zum Meeresboden herabgelassen
und mit dem Außenteil 40 der Rohrkupplung verbunden wird. Wenn das Bohrloch mit
zwei oder mehr Förderleitungen ausgerüstet ist, wird das Bohrlochkopfaggregat natürlich
entsprechend mit zwei oder mehr Rohrkupplungen 40-41 versehen.
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Die Rohrkupplung 40-41 zur Verwendung in Verbindung mit der Unterwasserrohrleitung
28 a, die an den Bohrlochkopf angeschlossen werden soll, umfaßt ein Gehäuse, durch
das die arbeitenden Teile gegen Korrosion durch Seewasser und Bewuchs durch Lebewesen
geschützt werden. Um die Herstellung der Leitungsverbindung zu erleichtern, wird
die Rohrkupplung 40-41 waagerecht oder unter einem etwa 45° nicht überschreitenden
Winkel angeordnet. Ferner ordnet man die erfindungsgemäße Rohrkupplung auf einer
Seite des Bohrlochkopfaggregats so an, daß nach dem Lösen der Kupplung entweder
das Innenteil 41 zusammen mit der Rohrleitung 28 a oder das Außenteil 40 zusammen
mit dem Bohrlochkopfaggregat und dem Behälter 25 an die Oberfläche gebracht werden
kann, während das betreffende andere Teil der Kupplung und die darin angeschlossenen
Einrichtungen am Meeresboden ihre ursprüngliche Lage beibehalten. Die Kupplung 40-41
ist für eine Kraftbetätigung und Fernsteuerung mit Hilfe pneumatischer, hydraulischer
oder elektrischer Energie eingerichtet, wobei die elektrischen Zuleitungen oder
die Druckmittelleitungen von anderen Teilen unabhängig nach oben zur Wasseroberfläche
führen. Die in F i g. 3 und 4 gezeigte Rohrkupplung 40-41 ist mit einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung versehen. Das Außenteil 40 der Kupplung enthält einen Abdichtungs-
und Verriegelungsmechanismus, der er ermöglicht, eine nach außen abgedichtete Verbindung
mit dem Innenteil 41 der Kupplung herzustellen. Das Außenteil 40 umfaßt ein zentrales
rohrförmiges Bauteil 61, das eine Verlängerung der Förderleitung 28 bildet und z.
B. durch eine Gewindeverbindung 62 fest mit ihr verbunden ist. Bei 63 ist der Außendurchmesser
des rohrförmigen Bauteils 61 herabgesetzt, so daß ein Sitz für das eine Ende einer
Hülse 64 vorhanden ist, die eine Verlängerung der Förderleitung 28 a bildet. Bei
65 ist der Außendurchmesser des rohrförmigen Bauteils 61 weiter herabgesetzt, so
daß ein ringförmiger Strömungskanal 66 vorhanden ist, der an einem Ende an eine
Druckmittelleitung 56 angeschlossen ist. Die Außenfläche der Hülse 64 und
die Außenfläche des rohrförmigen Bauteils 61 sind dort, wo das Bauteil 61 seinen
größten Durchmesser be-_ sitzt, miteinander bündig, so daß diese Teile ein Führungsrohr
bilden, längs dessen ein rohrförmiger Kolben 67 verschiebbar ist. Der Innendurchmesser
des Kolbens 67 ist über einen Teil der Länge des Kolbens vergrößert, so daß ein
ringförmiger Strömungskanal 70 zwischen der Innenwand des Kolbens 67 und der Außenfläche
der Hülse 64 vorhanden ist. Die Kammer, in der sich der Kolben 67 verschieben kann,
wird durch ein gleichachsig angeordnetes Hülsen- oder Rohrteil 71 abgegrenzt, das
bei 79 in Gewindeverbindung mit dem Ende der Förderleitung 28 steht. Der Innendurchmesser
des rohrförmigen Bauteils 71 ist über einen erheblichen Teil der Länge dieses Bauteils
vergrößert, so daß ein ringförmiger Strömungskanal 72 zwischen der Außenfläche des
Kolbens 67 und der Innenwand des rohrförmigen Bauteils 71 vorhanden ist. Der ringförmige
Strömungskanal 72 bildet die Kolbenkammer, in welcher sich der Kopf 73 des Kolbens
67 bewegen kann. Die Länge der Kammer 72 bestimmt die Hublänge des Kolbens 67. Somit
ist ersichtlich, daß die Länge der Kammer 72 mindestens gleich der Strecke sein
muß, längs deren sich das andere Ende 68 des Kolbens 67 bewegen muß, um mit abdichtender
Wirkung in eine Bohrungserweiterung 74 des Innenteils 41 der Rohrkupplung eingreifen
zu können.
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Durch das die Zylinderwand für den Kolbenkopf 73 bildende rohrförmige
Bauteil 71 erstreckt sich ein Strömungskanal 75, der am einen Ende der Rohrkupplung
eine Verbindung zwischen einer Druckmittelleitung 55 und dem Raum außerhalb des
anderen Endes des rohrförmigen Bauteils herstellt. über einen erheblichen Teil der
Länge der Kolbenwand 67 erstreckt sich ein Strömungskanal 76, der über eine
COffnung 77 auf der rechten Seite des Kolbenkopfes 73 in Verbindung mit der ringförmigen
Kammer 72 steht. Der ringförmige Strömungskanal 66 ist durch einen Kanal
78 mit der Druckmittelleitung 56 am Ende der Rohrkupplung verbunden.
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Ein Bundteil 81, das zusammen mit dem Kolbenkopf
73 einen Tandemkolbenkopf bildet, ist bei 82
durch eine Gewindeverbindung
mit der Außenfläche des Kolbens 67 verbunden, und zwar entweder im Anschluß an das
rohrförmige Bauteil 71 oder in einem Abstand vom Kopf 73 des Kolbens 67, welcher
gleich der Hublänge des Kolbens oder etwas größer ist. An der Außenfläche des ringförmigen
Bundteils oder Tandemkolbens 81 ist ein zylindrisches Gehäuse 84 befestigt,
das ebenfalls mit abdichtender Wirkung am Ende 85 des rohrförmigen Bauteils 71 angreift.
Das Ende 85 des rohrförmigen Bauteils 71 hat aus konstruktiven Gründen
vorzugsweise einen größeren Durchmesser, so daß man ein Bundteil 81 von erheblicher
Wandstärke verwenden kann, um die Fläche zu vergrößern, die von dem Druckmittel
beaufschlagt wird, und damit man das erforderliche Ventil- und Leitungsaggregat
unterbringen kann, das zum Entriegeln der erfindungsgemäßen Rohrkupplung dient.
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Der Kolbenkopf 73 bewegt sich in einer durch die ringförmige Hülse
64 und das rohrförmige Bauteil 71
abgegrenzten Kammer. Zwar könnte man das
einen größeren Durchmesser aufweisende Ende 85 des rohrförmigen Bauteils 71 als
einen Kolben betrachten, der sich in der durch das zylindrische Gehäuse 84 auf der
Außenseite und durch den Kolben 67 auf der Innenseite begrenzten Kammer bewegt,
doch wird aus Gründen der Deutlichkeit das dickere Ende 85 des rohrförmigen Bauteils
71 im folgenden als das feststehende Ende einer Kolbenkammer betrachtet, denn das
rohrförmige Bauteil ist bei 79 fest mit der Förderleitung 28 verbunden. Mit anderen
Worten, das Bundtei181 wird als Tandemkolben betrachtet, der an dem Kolben 67 befestigt
ist und sich zusammen mit diesem bewegt, wobei die Außenfläche des Kolbens 67 und
die Innenwand des Gehäuses 84 die
Kolbenkammer abgrenzen, in die
das Druckmittel eingeleitet wird, um den Kolben 67, das Bundteil 81 und das Gehäuse
84 entlang der Achse des zentralen rohrförmigen Bauteils 61 zu bewegen.
Eine Öffnung 88 in dem rohrförmigen Bauteil 71 bildet eine Verbindung zwischen
dem Strömungskanal 75 und dem äußeren Raum am Ende der Kammer 72, so daß das Druckmittel
zur Außenfläche des Kolbens 73 geleitet werden kann, um den Kolben nach rechts zu
bewegen.
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Ein Verlängerungsabschnitt 86 eines zylindrischen Gehäuses 84 besitzt
einen größeren Durchmesser, so daß eine Wand von erheblicher Dicke vorhanden ist,
in welcher der Verriegelungsmechanismus der Rohrkupplung untergebracht werden kann.
Ein Teil der Wand am Ende 86 des zylindrischen Gehäuses 84 ist so ausgespart, daß
eine Kolbenkammer 90 vorhanden ist, in der sich ein Ringkolben 91 bewegen kann.
Der Ringkolben 91 ist an einem Verriegelungskolben 92 befestigt und zusammen mit
diesem verschiebbar; der Verriegelungskolben 92 kann entweder ringförmig ausgebildet
sein, oder er kann mehrere einzelne Verriegelungsorgane umfassen, die an mehreren
Verriegelungsklauen 93 angreifen können, welche in eine Verriegelungsnut 94 an der
Außenfläche des Innenteils der Kupplung eingreifen können, wie es in F i g. 4 gezeigt
ist. Der Verriegelungskolben 92 besitzt eine sich zum äußeren Ende des Kolbens verjüngende
Stirnfläche 95, die an entgegengesetzt geneigten Flächen 96 der Verriegelungsklauen
93 angreifen können, um die Klauen in den Verriegelungskolben 92 hineinzuschwenken,
so daß das Außenteil 40 der Rohrkupplung gegenüber dem Innenteil zurückgezogen
werden kann.
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Die Verriegelungsklauen 93 stehen unter Federspannung; zu diesem Zweck
sind Federn ähnelnde Arme 97 vorgesehen, die es den Klauen 93 ermöglichen, normalerweise
durch Schlitze 98 nach innen zu ragen. Ein Verriegelungskopf 101 ist am Ende
des Verriegelungskolbens 92 vorgesehen, um die Klauen 93 im Eingriff
mit der Ringnut 94 des Innenteils 41
der Rohrkupplung zu halten, wie
es in F i g. 4 gezeigt ist.
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Bei der in F i g. 4 gezeigten Verriegelungsstellung ist eine Kammer
102 im hinteren Teil des Kolbens 91 zwischen der Außenfläche des Bundes 81 und der
Innenfläche des Verriegelungskolbens 92 vorhanden. Gleichzeitig wird eine weitere
Kammer 103 zwischen dem Bundteil 81 und dem verdickten Ende 85 des rohrförmigen
Bauteils 71 sowie zwischen dem zylindrischen Gehäuse 84 und dem Kolben 67 abgegrenzt.
Bei der Verriegelungsstellung stehen die Kammern 102 und 103 über
Strömungskanäle 104 und 105 sowie über einen Kanal 108 eines
unter Federspannung stehenden Ventilorgans 106 in Verbindung, da dieses Ventilorgan
gemäß F i g. 4 durch die innere Stirnfläche 107 des Kupplungsinnenteils 41 nach
innen gedrückt worden ist, um die Kanäle 104 und 105 über den Kanal 108 miteinander
zu verbinden.
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Der Kolben 91 weist einen Kanal 110 auf, während das zylindrische
Gehäuse 84 mit einem Kanal 111 versehen ist; in dem Bundteil 81 ist ein weiterer
Kanal 112 ausgebildet. Die Kanäle 110, 111 und 112 bilden einen durchgehenden Strömungskanal,
so daß bei der entriegelten Stellung die Kammer 90 auf der einen Seite des Ringkolbens
91 über die Kanäle 110, 111, 112, 76 und 77 in Verbindung mit der
ringförmigen Kammer 72 steht. Die Kammer 90 ist ferner über einen Kanal 113 in dem
Bundteil 81, einen Kanal 114 in dem Kolben 67 und eine Öffnung 115 in der ringförmigen
Hülse 64 mit der Druckmittelleitung 56 verbunden, wobei diese Verbindung auch den
ringförmigen Strömungskanal 66 und den Kanal 78 umfaßt. Der ringförmige Strömungskanal
70 zwischen dem Kolben 67 und der Hülse 64 ist über die Öffnung 115 ständig mit
dem ringförmigen Strömungskanal 66 und daher auch über den Kanal 78 mit der Druckmittelleitung
56 verbunden. Die Außenfläche des Kolbens 67 ist nahe dem Ende 68 des Kolbens mit
Dichtungsmitteln versehen, z. B. mit Dichtungsringen 116 von kreisrundem Querschnitt
od. dgl., die eine erste Abdichtung zwischen den beiden Hauptteilen der Rohrkupplung
bewirken. Die Innenfläche des zylindrischen Gehäuses 84 oder die Außenfläche des
Kupplungsinnenteils 41 ist mit einer Dichtung 120 ausgerüstet, welche den Raum zwischen
dem Gehäuse 84 und dem Innenteil 41 der Kupplung abdichtet. Die Enden des Außenteils
40 und des Innenteils 41 sind bei 117 bzw. 118 abgeschrägt, um die beiden Teile
der Kupplung aufeinander auszurichten, wenn das Außenteil auf das Innenteil aufgeschoben
wird.
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Um die beiden Teile der Rohrkupplung nach F i g. 3 miteinander zu
verbinden, wird der Kupplung ein Druckmittel von einer geeigneten Quelle aus über
die Leitung 55 zugeführt. Dieses Druckmittel strömt durch den Kanal 75 und die Öffnung
88, so daß ein Druck auf die Kolben 81 und 73 ausgeübt wird, um sie zusammen mit
dem zylindrischen Gehäuse 84 und den Verriegelungsklauen 93 nach rechts zu bewegen.
Wenn sich das zylindrische Gehäuse 84 dem Innenteil 41 der Kupplung nähert, bewirken
die abgeschrägten Flächen 117 und 118 der beiden Kupplungsteile, daß diese Teile
aufeinander ausgerichtet werden, damit sich das mit den Dichtungsringen 116 ausgerüstete
Ende 68 des Kolbens 67 in die Bohrungserweiterung 74 des Innenteils 41 hineinbewegt
und in Berührung mit den Flächen der Bohrungserweiterung tritt. Das Ende 68 des
Kolbens 67 gleitet in die Bohrungserweiterung 74 hinein, bis die Stirnfläche
107 des Innenteils 41 das Umschaltventilorgan 106 nach links schiebt,
so daß der Kanal 108 in Fluchtung mit den Kanälen 104 und 105 gebracht wird. Bei
dieser Stellung befinden sich die Verriegelungsklauen 93 über den Schlitzen 98,
so daß sie in die Ringnut 94 an der Außenfläche des Innenteils 41 eingreifen können.
Bei der in F i g. 4 gezeigten Stellung des Ventilorgans 106 bewirkt die weitere
Zufuhr eines Druckmittels über die Leitung 55 und den Kanal 75 zu der Kammer 103,
daß über die Kanäle 105, 108 und 104 ein Druck auf die Kammer 102 aufgebracht wird,
der auf die rechte Seite des Kolbens 91 wirkt und den Verriegelungskolben 92 veranlaßt,
sich nach links zu bewegen, so daß der Verriegelungskopf 101 des Verriegelungskolbens
an den Außenflächen der Klauen 93 angreift, um die Klauen fest in ihrer Lage zu
halten.
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Während die Kupplungsteile in der beschriebenen Weise miteinander
verriegelt und gegeneinander abgedichtet werden, kann das Druckmittel aus der ringförmigen
Kammer 72 über die Öffnung 77 und die Kanäle 76, 112, 111 und 110 zu der Kammer
90 entweichen, um von dort aus über die Kanäle 113 und 114, die Öffnung 115 und
die Kanäle 66, 78 und 56 zu dem hier nicht gezeigten Behälter für das hydraulische
Druckmittel zu gelangen.
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Um die Teile der Rohrkupplung aus ihrer in F i g. 4 gezeigten Stellung
zu lösen, wird das Druckmittel
über die Leitung 56, die Kanäle 78
und 66, die öffnung 115 und die Kanäle 70, 114 und 113 zugeführt, um einen Druck
auf die linke Stirnfläche des Kolbens 91 aufzubringen und diesen Kolben nach rechts
zu drücken. Bei dieser Bewegung wird der Verriegelungskolben 92 nach rechts gedrückt,
der Verriegelungskopf 101 wird an den Außenflächen der Klauen 93 vorbeibewegt,
und die sich nach außen verjüngende Stirnfläche 95 des Verriegelungskolbens 92 greift
an den entgegengesetzt geneigten Flächen 96 der Klauen 93 an, um die Klauen in ihre
zurückgezogene Stellung nach F i g. 3 zu bringen. Wenn der Kolben 91 das rechte
Ende seiner Hubstrecke erreicht, wird der Kanal 110 in diesem Kolben in Verbindung
mit dem Kanal 111 des zylindrischen Gehäuses gebracht, so daß das Druckmittel aus
der Kammer 90 über die Kanäle 110, 111, 112 und 76 sowie die Öffnung 77 ausströmt,
um einen Druck auf die Unterseite des Kolbenkopfes 73 aufzubringen, so daß sich
der Kolbenkopf nach links bewegt. Da sich der Kolben 91 gemäß F i g. 4 nach rechts
bewegt hat, um die Klauen 93 zurückzuziehen, kann das Druckmittel aus der Kammer
102 über die Kanäle 104, 108
und 105 zu der Kammer 103 abströmen und
von dort aus über den Kanal 75 und die Leitung 55 zu dem nicht gezeigten Behälter
für das hydraulische Druckmittel zurückströmen. Gleichzeitig kann das Druckmittel
aus der Kammer 72 auf der linken Seite des Kolbens 73 über die Öffnung 88 und die
Leitung 55 zum Behälter zurückströmen.