DE1775861A1 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrflansche - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Verbinden zweier Rohrflansche"

  Die z-rfiriclung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden

  zwe=ie:r r@;aIirflansche. Sie findet vor allem in solche-a Fällen

  vorteilhaft Anwendung, in denen Rohre mit relativ großem

  r@a;:r@@cnitt und mit Flanschen unterschiedlichen Durchmessers

  oli:ae großen Z#:"itverlust miteinander verbunden oder -,roneinander

  g,e@r:@rint c°ierden sollen. Es :;erden daher zeitraubend-a kontage-

  ar; ::it"n zur li-rstellung von Flanschverschraubungen vermieden

  und keine Spezialflansche vorausgesetzt. Außerdem gewährleistet

  die Vorrichtung trotz der erwähnten Vorzüge eine he-vorragend

  gute Abdichtung zwischen den verbünc3.enen Rohren.

  Aus diesen Gründen ist die erfindungsgemäße Rohrverbindung

  ganz besonders für die Löschung von Tankschiffen geeignet, bei

  der nicht nur eine schnelle Herstellung der Verbindung zwischen

  den Löschanschlüssen des Tankers und dem Löschkopf der Ölpier

  wünschenswert ist, sondern darüber hinaus in Gefahrfällen eine

  beschleunigte Trennung der Rohrleitungen aus Sicherheitsgründer.

  gefordert wird.

  Es sind bereits Rohrverbindungen (z.B. Deutsches Patent-950 522

  und Brit. Patent 927 746) bekannt, die zwar eine verhältnis-M ;'-ig schnelle Verbindung zweier Rohrflansche ermöglichen, die aber andererseits Rohrflanschen rit -Teichen oder-annähernd gleichen Durchmessern voraussetzen.
• l-'anche dieser bekannten Vorrichtungen erfordern Spezialflansche (z. B. USA-Patent > 026 128), die jedoch im Tankerverkehr wegen der. fehlenden internationalen Lormung nicht vorausgesetzt werden können. Solche kohrverbindungen scheiden daher aus dem Vergleich von Rohrverbindungen fÜr die vorgesehenen Hauptanwendungszwecke von vornherein aus.
• Andere bekannte Rohrverbindungen sind mit Spannklauen ausgerüstet (z. B. Brit. Patent 314 569), die durch-von Hand verstellbare Feingewinde-ihuffen in die Spannlage verstellt werden können. Solche Vorpichtungen haben einerseits den außerordentlichen Nachteil, daß ihre Feingewinde im rauhen Betrieb an der See oder auch bei der allgemeinen Rohrverlegung auf dem Lande sehr schnell verschmutzen und korrodieren. Ihre Verschraubungen sind dann ausgesprochen schwergängig oder gar blockiert, so daß besonders bei Handantrieb eine ordnungsgemäße dichte Rohrverbindung nicht sichergestellt werden kann.
• Diese Art der Rohrverbindungen hat aber weiterhin noch den erlieblichen Nachteil, daß sie jeweils vorher mit einem der zu verbindender. Rohre in konventioneller Weise verschraubt werden

  muß. Dadur'cl; wird der er::trc:te :iautv(ji#teil, itohi#e .T@or-

  malflanschen ohne besonßc-re Vorbereitung scllnc--I.l

  ver;-inden zu t@önilf@:@, nicht erreicht.

  Die Vorrichtung r.-ich der zrfindung hat@li:s' Aufj;<@eDe, in

  der Reihe der bekannten kohrvc:i@Üin,-iunCeil eine @.u:@zu.t':.;1-

  Ixen und folgende liau_c-tvorzüge -J ~Yi chü<:i tig in .--,ich zu ver-

  einigen: '

  1 . xa:l::nndb:@i@@t@. ;: bei itol-ren mi t nor:@@:1 rL:@n.:chcn

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  dir mit -Y'Iarscläen versehenen

  kann. Ein weiteres Lösungsmerkmal der Erfindung ist es, daß-

  die vorgeschlagene Rohrverbindung in Richtung der Rohrachsen ,

  gegeneinander versetzte einstellbare Halte- und Spannmittel

  aufweist,, vo-i denen die Haltemittel hinter den, einen der zu

  verbindenden Flansche greifen und die Spannmittel hinter den

  anderen, wobei die Flansche durch einen Paß- und Dichtungsring

  voneinander distanziert sind.

  In Verbindung mit diesen Hauptmerkmalen sieht die Erfindung

  ferner vor, iaß einseitig in einem Stellring gelagerte Halte-

  segmente in radialer Richtung bis zur Oberfläche des einen

  der zu verbindenden Rohre einschwenkbar bzw. bis über den

  F1 anschdurchmeaser dieser Rohre hinaus ausschwenkbar sind.

  Ein weiteres Lerkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß

  mit einen. in innern des Gehäuses konzentrisch zur üohrachse

  drehbaren Stellring verbundene Spannkeile mit an einem in Längs-

  richtung des Gehäuses verschiebbaren, nicht drehbaren Druckring

  vorgesehenen Gegenkeilen zur Erzeugung einer axial gerichteten

  Sy,an nkraft zusarmenwirken.

  Schlie-':l ich ict es ein Lerr:mal der yrfi.ndung, d.aß zwischen

  dem an den Haltesegmenten abgestützten Flansch des ersten der

  beider. Lahre und dem von dem Druckring in axialer Richtung

  verschiebbaren rl.@rach des zweiten Rohres ein Paß- und Dich-

  tungsring vorgesehen ijt, der die zwischen den rialtesegu_enten

  und den Spannkeilen wirksamen Kräfte aufnimmt.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daI_. 2ie als um ein Scharnier aufklappbares, im geschlossenen Zustand verriegelbares, zweiteiliges Gehäuse ausgebildet ist, das einen konzentrisch zur Rohrachse antreibbaren Haltering mit darin schwenkbar gelagerten Haltesegmenten und, in axialer Richtung davon distanziert, einen mit Keilstücken versehenen, ebenfalls antreibbaren Spannkeilring sowie einen mit Gegenkeilen versehenen, gegen Drehung gesicherten, axial verschiebbaren Druckring aufweist, das außerdem Antriebsmittel für den Haltering und für den Spannkeilring enthält und im verriegelten Zustand beide zu verbindenden, durch einen Paß- und Dichtungsring voneinander distanzierten Flansche derart umfaßt, daß die Haltesegmente hinter den einen Rohrflansch einschwenkbar sind und der vom Spannkeilring axial verschiebbare Druckring am anderen Rohrflansch anliegt. Der Gegenstand der Erfindung ist in den nachfolgend im einzelnen erläuterten Zeichnungen dargestellt. -Darin zeigen: Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch die Vorrichtung Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittlinie A-B der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der . Schnittlinie E-F, der insbesondere die Anordnung der Haltesegmente erkennen läßt; Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittebene C-D, mit dem Druckring.
• Fig. 1 zeigt zunächst in einem Teilschnitt durch die geschlossene, über die zu verbindenden Rohrflansche gestülpte Vorrichtung die Flansche 1 und 2 mit-unterschiedlichen Durchmessern, zwischen denen ein Paßring 3 angeordnet ist, der gleichzeitig die Abdichtung der Rohre übernimmt. Die Darstellung zeigt die Einzelteile im Zustand der bereits hergestellten Verbindung zwischen den Rohren la und 2a. Dabei wird der Flansch 1 von den mittels der Schnecke 12 und des Halteringes 4 bis auf die Rohrwald 1a eingeschwenkten. Haltesegmenten. in seiner Lage festgehalten, während der Flansch 2 vom Druckring 6 gegen den Paßring 3 gepreßt wird, der am Flansch 1 anliegt. Der vom Druckring 6 ausgeübte Axialdruck wird durch gegenseitige Relativversc4iebung der sich mit gegenläufiger Neigung berührenden Keilstücke 7 und 8 erzeugt, von denen die Keil.,tücke 7 fest mit dem Druckring 6 und die Keilstücke 8 fest mit dem Schn.ekkenkranz 9 verbunden sind.
• Der Haltering 4 und der :Schneckenkranz 9 sind in dem aus: den Gehäuseteilen 101 und 102_ (s.a. Fig. 2) gebildeten Gehäuse 10 der Vorrichtung konzentrisch zu den Rohren 1a und 2a drehbar gelagert. Dagegen ist der Drucki-irig 6 so im Gehäuse geführt, daß er lediglich in axialer riichtung um einen geringer.-Betrag verschiebbar, gegen Verdrehung jedoch durch Schrauben 11 ge- sichert ist, die in die Aandung des Gehäuses einschraubbar s=ind und in Axialnuten 61 (Fig. 4) des Druckringes eingreifen. Die Drehung des Halteringes 4 und des Schneckenkranzes a erfolgt durch die Schnecken 12 und 13, auf deren Vierkalitärsätzen 12a und 13a (Figuren 2 und 3) Handkurbeln aufgesetzt werden können.
• Der Antrieb der' Schnecken kann a--er, wenn: zur Hcerabsetzung drohender Gefahr, z. B. bei bränden in Löschanlagen, in chemischen Betrieben o.-dgi. eine ferngesteuerte Schnelltrennung der verbundenen Rohre vorgesehen sein nuß, mit an sich har annten Mitteln a;i2ii motorisch erfolgen.

  In F.g, 2, Ce eins-in Jehnitt längs (]er r'henen der'i¢

  darstellt, ijt zu erkennen, wie die @e4 den Hälften 101 qnd 102

  der Vorrichtung durch ein Gei:drniex- '1 ,4 eoY@verilt,r mitei.ndnder

  verbunden und im zusam engeklappten (@;P:ychl@zssenen) ntand

  durch einen j4'Dchnellverschlul:, z ., H. ei n.enUlerfdii il; der-

  riegelt werden können, In d-ser IJarstell.un s-ind doch die

  Schnecke 13, der aus-,den seilen 91 und 92 bestehende gweitei=

  lge @@el,-neckenkranz G scv;e ein Schnitt d r h. ie 1@' iru.n

  gis-

  .. _ t .r..

  und I...x-teste-e 10'1a und 102a gezeigt, @velfie die 4lften des-

  Schneckenkranzes auch ür: dufgeklar:i:ten @uetn ciese:r@due$@@

  in dies-en, i'esthalten,

  Desci@iitt L--- zf@t ixi ri1, @veiterhn dis 2Ghne.eke

  uni Alen in ._: H.lerzng- 4, Glcrr dos

  den @@=@= @-er f1 und i; c @#i@:r «@.n@.h@n des :e-

  '@u@e 1@@F@h: f 'st, Lii:ll_'tere;-s:@1.tE,rlr: °e:

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  tr@@ J@@_ au e- n:,eti sch@Nentafla.ge-

  t_ ralteseg,r@te 5. Li.r s eäl.te,@e@;m@'lte sind ri. L n;eseliaen

  .@i.Fer@:-tcü-hu::e@.a@;shfdubt r;"h°i?@G-

  GJ Z T@ i'1eF1,

  Gh1ie --i 1 oh i@ .r ri 4 cl@l ,:itt ML (LLch .

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  wieder::jie lCI und '[@P, I ix c.rx.es :~e:

  Sch2(z-, SSEZen ::E ueseE @1 Z'i.e.te11@2, 1fi c'1@Gr it1G-

  tun- mit tE;T3 :1 versehe:_e vonense@cF.rw,t::z 1

  leger: Drehung gesichert; er wird aber, wenn durch die Keil-

  stücke 8 nei ;jrehüng dis @ichneckenki°anzes 9 auf die Keil-

  stücke 7 des Druckringes eine hi#aft aLl:;geübt wird, in Pfeil-

  rLchLung (Fig. 1) axial um den zur Erzielung der Abiichtung

  zwischen den Manschen 1 und 2 einerseits und dem Dichtungs-

  ring 3 andererseits erforderlichen Betrag verschoben.

  Zur i=erstellung der Verbindung zwischen den Flanschen 1 und 2

  cierder, die auseinandergeklappten Gehäusehälften 101 und 102

  zunächst über den größeren Flansch 2 gestülpt und anschließend

  aurcii deli GbErfall 15 ver..chlossen. Sodann werden darch Antrieb

  der Schnecke 12 und durch eine dadurch bewirkte Dre_iung des

  Halteringes 4 im Gehäuse 10 die Haltesegmente 5 in ihre

  extreme äußere Zage verschwenkt, so daß der Paß- uni Dichtungs-

  ring 3 bis zum Flansch 2 in das Gehäuse eingeführt verden kann.

  Sodann wird ds Rohr 1a mit seinc;m Flansch 1 bis zur Anlage

  an cleii ebenfalls in die Vorrichtung eingeführt.

  Liaci ;i_iesen vorbereitenden 1a:i1@nahmen werden durch Alltrieb der

  @.@ciirlE<:k@: 12 in der umgekenrten Drehrichtung die Haltesegmente

  t5 wieder .in radialer kie;ritung so weit zur Rohrachse hin ver-

  äca-rienkt, bEj sie hinter den Flansch 1 greifen und auf der

  Wandung des Rohres 1a aufliegen oder sie nahezu ber@ihren.

  obald nun die Schnecke 13 angetrieben wird und dadurch den

  ;@c;:3n@@@:kc:nkranä g Verdreht, werden die Keilstücke 8 i,elativ

  zu den Keilstücken 7 verschoben und bewirken dadurch eine axiale Verschiebung des Druckriges 6 in Pfeilrichtung (Fig. 1), bis dieser in der bereits erläuterten Weise den Flansch.2`und den Dichtungsring 3 auf den von den Haltesegmenten 5 festgehaltenen Flansch 1 preßt und damit die Rohrverbindung endgültig herstellt.

Claims (1)

1. - @?atentangpg@che ; - ' 1, Vorrichtung zum Verbinden zweier.@Cohrilansche, insbesondere solcher mit versc:iieden großen Durchmessern, mit radial einstellbaren Haltemitteln und einem konztjntrisch zur Rohrachse drehbare. SFannkeilring, dadurch gekennzeichnet, caß sie als u ein Scharnier J14' aufklappbares, zwei- tellgeg, im gescrilossei@en -'_:: Land veri,- egelbares Gehäuse '1C) ausgebildet ist, da: eisen koii1.--ntrisch zur Rohrachse antreib- baren Haltering (41) mit darin schwenkbar gelagerten ü@@lte- s,epenten (5) und, in axialer :-,ichtung davon distanziert, einen irat "eilstücken (n) versehenen, ebenfalls antreib- - baren SFannkeilring (3cluleck --i:#-ranz. 9) soo:ie einen mit Gegenkeilen versehenen, r,c fei: Drehung gesicherten, axial v rsehiehbaren vT,@ickring (t_ ; aufweist, das au erde .Antrieb:irtittP1 f-r den al-e:-ing unf:r den @chi-ecker_kr i@z e>Rtliäit und im verriegelten Zustand ceide zu ferbinJ::, durch . -:nen Via::- an_1 1)ic:--urigsi-inE ;3) voreinander .> >ta- zierten Fiangelie (`l, 2) derart :mfat, Jag .die faltest--E-::-i.te hinter dem t,4-neriiehrflaiisch ;'#, einsehwe=:k----r sind und der -Vom Schneckx.rarz axial -@ er@@._:ebb@@re Druckring a _ini@-re Rehrflaaeeh ,@) ealiegt, 2. Vorrichtt;ng nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß der die Haltesegmente (5) tragende Haltering (4) zweiteilig ausgeführt ist, und daß jede seiner Hälften (41, 42) einen Teil der Haltesegmente trägt. 3..Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltesegmente. (5) mit Schlitten (5a) versehen und mit diesen, auf gehäusefesten Führungsbolzen geführt sind. Vorrichtung, nach Anspruch 1" . dadurch-gekennzeichnet, daß sowohl der Schneckenkranz (Q) als auch der Druckring (6) zweiteilig ausgeführt sind, und da!'. jede ihrer Hälften einen Teil der zugehörigen heil.itückc (`l bzw. ß) trägt. Vorrichtu@.g nach Anj;ruch 4, dadurch gekennzeichnet, da:: die Hälften (01, 52) des Schx:eckenkranzes (9) auf halbkreisförmigen, zur Rohrachse konzentrischen Stegen (101a, . 1G2 a) der Gehäusehälften (10i, icc; belagert sind. 6 Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften des Druckringes (6) an ihrer Peripherie mit achsparallelen Nuten (6'!) versehen sind, in iie Gehäuseschrauben (11) derartig eingreifen, daß die Ringa.älften unverlierbar@gehaltert, gegen Verdrehung gesichert und für eine axiale Bewegung geführt sind.