DE2012652A1 - Rohrstopfen - Google Patents

Description

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Berlin, den 10. März 1970

Patents iwHte Dipl.-Ing. Richard Müller-BÖrner

Dipl.-Ing. Hans-Heinrich Wey ßelln-Dahlem. Podbielskiailee 68.

EUEOPAEISCHE ATOMGEMEINSCHAPT (EURATOM) - ' FatentAnmeldung

Rohrstopfen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrstopfen, bei dem der eigentliche Dichtdeckel über eine Feder druokbeaufsohl&gt wird und bei dem der Federrtruck mit Hilfe einer sioh über Sperrklinken gegen das Rohr abstützenden zentrischen Stellschraube einstellbar ist·

Ur die Verschlüsse von Rohren, insbesondere von Druokrohren in Kernreaktoren, sind bereits verschiedene Konstruktionen bekannt geworden, die sich gegenüber Schraubdichtungen durch einfaohe Bedienbarkeit (wichtig für Fernbedienung) und duroh Betriebssicherheit Auszeichnen. Für letztere ist insbesondere wichtig, dass keine fehleranfälligen Elemente eich am Rohr selbst befinden, dass solche Elemente zur Einstellung des Anpressdrucks und zum Oeffnen und Sohliesaen vielmehr in den abnehmbaren

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Stopfen verlegt sind (siehe z.B. DAS 1.227.741). Am Rohr se braucht dann nur ein Kragen crier oino Bajoaettrill· rorg»e«h»n *u Börden, ab danen eloh dor Stopfen abstüt««n kann·

Bisher bekannte derartige Konstruktionen weisen den Nachteil auf, dass zum Schliessen bzw. Oeffnen zwei voneinander unterschiedliche Arbeitvorgänge ablaufen müssen, nänlich das Einsetzen des Stopfens in das Rohrende und las eigentliche dichte Verachliesseri des Rohres.

Durch iie Erfindung wird dieser Nachteil vermieden, indem bei einen Stopfen der eingangs geschilderten Art die Sperrklinken an einer gegen Verdrehen gesicherten Schraubmutter angclenkt sin-, in der die Stellschraube '.reht,

Die Stellschraube weist vorzugsweise auf der Höhe der Spofrklinken zwei übereinanierliegende Gleitbereiohe unterschiedlichen Durchmessers auf, die in οιπαιι konusförmigen Gleitb#retch ineinander übergehen, wobei 3er Gleitbereioh grösseren Durchmessers lie Sperrklinken in -3er Sproizatellung sichert»

In einer be/orzugten luaführungsform der Erfindung besitzen die Sperrklinke^ hinter Jörn Schwenkpunkt Auflageschultern, Uo in der Schraubenlstellung, welche der entspannten Feder zugeordnet ist, auf dem Deckel des Pedergehäusee aufsetzen, wodurch die npi;rrklinkr-n sicher in der enteperrtan Stellung gehalten werden und Mchtdeckel, Feder, Stellschraube und Schraubmutter eine starre Einheit bilden, deren Einzelelemente sich auch bei schrägem Transport dc a Stopfens nicht gegeneinander bewegen.

Beim Einsetzen des 9tarren Stopfens in ein Rohr löst sich jedoch

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beroits bei den ersten Schraubdrehungen die Starrheit, da die AuflagüBchultorn yon dein Dichtdeokel absetzen, und 3er eigentliche Dichtdeokel kann eich somit frei auf die Auflageflächen am Rohrrand aufsetzen, selbst wenn der Stopfen leicht verkantet eingesetzt worden ist. Hierzu ist ob weiter günstig, dass der Kopf der Stellschraube; freidrehend in einer lalteplatte geführt ist, die im Bereich des Rohrrands drehfeat aufiitit und fiber nebxar« Oleltfcol« zen mit den Deckel dft· Pedergehäuses verbunden ist, wobei die Gleitbolzen ait einem gewissen Spiel mit dl«ttn Deokwlverankert sind und die SchraubDutter in aohsparallelen Bohrungen oder Ausnehmungen λ

durchstossen·

Die Erfindung wird nachfolgend anhand ·1η·β erprobt·η Ausftthruogabel«» opiela alt Hilf» sveior Figuren nlhtr MMlat«r%·

Figur 1 zeigt in «woi duroh dl« Längsachtt voneinander getrennten Botriebezustandon «inen Stopfen, der in ein Bohr »laf·* setzt ist, während

Figur 2 einen Orthogonalechnitt duroh don Stopfen genass den in Figur 1 rechts dargestellten Betriebssuetand darstellt.

Das Rohr 1 besitit eine ringförmige luflageeohulter 2, auf der der Stopfen dichtend aufsitaen aoll. Oberhalb dieser Auflage«ohulter weist das Rohrende noob eine YerlMngorung 5 auf, in deren Innenmantelflächo Aussparungen 4 vorhanden aind. Der obere Rand 5 do· Rohres ist als Auflagefläche für die Halteplatte 6 eines 8topfens ausgebildet und besitzt in der Figur nicht sichtbare Radialriefen, in die entsprechende Rippen, der Balteplatte derart eingreifen, dass die Halteplatte gegen Verdrehen gesichert ist.

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Zentrisoh in dieser Halteplatte ist ein Drehkopf 7 frei" drehbar angeordnet, der in der Figur oben mit einem Rändelkopf 8 versehen ist, wobei aber in der Praxis dieser Rändolkopf durch ein Anscihlussetftok für ein fernbetätigtes Manlpulatorwerkzeug ersetzt iet.

Der Drehkopf besitzt an·seinem unteren Ende ein Mehrkantpriema 9t das mit einer entsprechenden Vertiefung in einer Stellschraube Io eine Drehverbindung herstellt, Ohne das· In a'chsialmr Sichtung ein· ^ Kraft ausgeübt würde· Die Stellschraube Io reioht nach unten bis in das Innere eines Federgehäuses 11 hinein und drückt auf ein darin befindliches Federpaket 12« Am oberen Ende besitzt die Stellschraube Io ein Gewinde, auf dem eine gegen Verdrehen gesicherte Schraubmutter 13 gleitet. Die Drehsicherung erfolgt, wie aus Figur eu ersehen ist über einen Gleitbolzen 14, der in der Halt*plt>tt· 6 befestigt ist und durch den Körper der Sobraubautter 13 hinduroh bis in den Deokel des Fodsrgehäuses 11 reicht· Auf diese Weise ist nicht nur die Stellschraube 13, sondern auch .!as Gehäuse der Feder gegen Dreher gesichert.

Am unteren Rand der Sohraubmitter 13 sind mehrere gleichmässig über den Umfang verteilte Sperrklinken 16 so angelenkt, dass sie in radialer Richtung ausschwenken können· In der in der linken Hälfte der Figur 1 gezeigten Stellung sitst ein· Hase jeder Sperrklinke auf dea Rand des Deckels für das Federpaket 12 derart auf, dass die Sperrklinke in aohsnaher Stellung festgehalten wird.

In dieser Stellung ist übrigens der gesamte Stopfen als eine starre 1168/69 d/XIIl/1298 - 5 -

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Einheit anzusehen. Die Stellschraube 10 drückt von innen gegen den Deckel des Federpakets und diese wiederum über die Nasen der Sperrklinken 14 auf die Schraubmutter. In dieser Position kann der Stopfen also frei in das Rohrende eingeführt werden oder auch ausserhalb des Rohrstopfens, sogar in schräger Lage, transportiert werden, ohne dass die einzelnen Elemente des Stopfens ihre Lage zueinander veränderten. ,. .

In der in Figur 1 reehts von der Achse dargestellten Position ist der Stopfen fest in dem Rohr verankert. Dies ist also die entgegengesetzte Endstellung, die duroh Drehen am Rändelkopf erreioht wird· M Zuerst löst eioh die Verbindung zwischen den Sperrklinken und dem Deckel des Federpakets, so dass die Sperrklinken entweder duroh die eigene Schwerkraft oder duroh den Druok nioht dargestellter Federn aus der aohsnahen Stellung ausschwenken können und in die Ausnehmungen 4 an der Rohrwand eingreifen. Dabei wandert die Schraubuutter 13 naoh oben, bis ihr oberer Rand nahezu an der Halteplatte anstösst, während gleichzeitig die Sperrklinken in der Ausnehmung 4 bis an die Halteschulter 15 gelangen. Jetzt ist bereits die Kraftverbindung zwisohen dem Stopfen und dem Rohr hergestellt und nun erst beginnt die Stellschraube, sich naoh unten zu bewegen und dabei das Federpaket 12 zu komprimieren. Durch Weiterdrehen der Stellschraube kann also das Federpaket beliebig kompriniert werden, so dass der Anpressdruck de· Stopfens auf die Dichtfläche 2 frei gewählt werden kann und auch nachträglich zu korrigieren ist« Ee ist hier erwähnenswert, dass ein Verkanten des als Federgehäuse dienenden Diohtdeckels auf der Dichtfläche 2 praktisch unmöglich ist, da der Stopfen während des Einbaus seine Starrheit verliert, ao dass __. /

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sich der Dichtdeokel frei auf die Dichtfläche 2 ausrichten kann.

Hierzu ist es wichtig, dass die Gleitbolzen 14 nicht starr im Deokel des Federgohäuses 11 befestigt sind,- sondern, wie Figur 2 zeigt, mit einen gewissen Spiel·

Der erfindungsgenässe Stopfen zeichnet sich also betriebsnässig dadurch aus, dass er nur lose eingesetzt zu werden braucht und dass dann ein Werkzeug nur eine Drehbewegung In einer Richtung ausführen muss, wobei zuerst eine Fixierung des Stopfens bewirkt wird uni dann der gewünschte Anpressdruck des Deckels auf die Aufingefläche 2 eingestellt wird. Es ist auoh ersichtlich, dass der Anprasedruok naohträglich leicht erhöht worden kann« Besonders günstig ist es, zur Verringerung der Reibung »wischen der Stellschraube und den Federpaket eine auf Rollen oder auf Kugeln gelagerte Drehscheibe (die in der Figur nicht dargestellt ist) an unteren Snde der Stellschraube vorzusehen. Wichtig ist auoh, dass an dem Rohr selbst keinerlei komplizierten Elemente vorhanden sind (es gibt dort kein Gewinde und keine Passtelle), was den erfindungsgemassen Stopfen insbesondere für nukleare und giftige Anwendungen geeignet erscheinen laset.

Die Erfindung ist natürlich nltht auf das leicht schematisiert dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt* Es wäre denkbar, dass statt der dargestellten Tellerfedern andersartige Federeleaiente verwendet würden, dass der Deokel nicht topfförmig, sondern scheibenförmig wäre und dass die Sperrklinken nicht am unteren Ende, sondern weiter oben an der Stellsohraubmutter 13 angelenkt wären· Auoh eignet sich der erfindungegemässe Stopfen zum Verschliessen von schräg oder horizontal liegenden Rohren sowie als unterer Abschluss vertikaler Rohre.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   1} Rohrstopfon, bei dem der eigentliche Dichtdeckel über eine Feder druckbeiufschlaft wird und bei dem der Federdruck mit Hilfe einer sich über Sperrklinken gegen die Rohr abstützonden zentriechen Stellschraube einstellbar ist, dadurch ge« kennzeichnet, dass die Sperrklinken (l6) an einer gegen Verdrehen geeichorten Schraubnutter (l3) angelenkt sind, in der die Stellschraube (1O) dreht.
2. 2. Rohretopfen nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daae die Stellschraube (1O) auf der Höhe der Sperrklinken (16) übereinander zwei zylindrische Oleitbereiohe untcrsohiedlichen Durchmessers aufweist, die in einem konuefönnigon Qleitboreich ineinander übergehen, wobei der Oleitbereich grb'seeren Durchnessers die Sperrklinken in der Spreiistellung sichert·

   3· Rohretopfen nach Anepruoh 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, dass die Sporrklinken (16) hinter dem Sehwenkpunkt Auflage·* schultern aufweia·«, die in der Sohraubendetellung, welohe

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   der entspannten Feder (12) zugeordnet 1st, auf dem Deokel * des Federgehäuse« (ll) aufsetzen, wodurch die Sperrklinken »icher in der entspcrrten Stellung gehalten werden und Dichtdeckel, Feder, Stellschraube und Schraubmutter (13) eine starre Einheit bilden· -

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   4· Rohrstopfen nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, dasa der Kopf der Stellschraub« freidrehend in einer Halteplatte (6) ■ geführt ist, die im Bereich des Rohrrande· (5) drehfeat aufsitzt und filter mehrere Gleitbogen (14) mit den Deckel des Fadorgehßusee verbunden ist» wobei die Gloitbolian die Schraubmutter (13) in echaparallelen Bohrungen oder Ausnehmungen durchstossen.

   5« Rohrstopfen nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet _t dass die

   Gleitbolzen (14) sit Spiel i» Deckel dee Federgehäuses (ll) w verankert sind.

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