DE2015758A1

DE2015758A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbindungen mit geringem Platzbedarf zur übertragung erhöhter mechanischer Beanspruchungen zwischen einer armierten flexiblen Leitung und einem steifen Element

Info

Publication number: DE2015758A1
Application number: DE19702015758
Authority: DE
Inventors: Andre Pantin; Grölet Pierre Viroflay; Reynard Remi Montesson; Checalier (Frankreich)
Original assignee: Institut Francais du Petrole des Carburants et Lubrifiants, Rueil Malmaison (Frankreich)
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NL170047B; GB1286751A; NL170047C; BE748056A; NL7004684A; US3667112A; FR2040579A5; CA922651A; SU458997A3; JPS5027609B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verbindungen mit geringem Platzbedarf zur Übertragung erhöhter mechanischer Beanspruchungen zwischen einer armierten flexiblen Leitung und einem steifen Element.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen oder Anschlüssen geringen Platzbedarfes, die in der Lage sind, erhöhte mechanische Beanspruchungen zwischen einer flexiblen oder biegsamen Leitung, beispielsweise einem Kabel oder einer mit wenigstens einer Bewehrung aus Drähten oder Litzen versehenen Leitung, und einem steifen Elenent au übertragen. Gegenstand der Erfindung sind auch die nach diesem Verfahren hergestellten Verbindungen sowie die Vorrichtungen zur Befestigung eines steifen Verbindungeelementes mit dem Ende

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einer biegsamen Leitung,

Oft muß man an den Enden einer biegsamen Leitung steife Elemente befestigen, die insbesondere aus Einrichtungen bestehen, die deren Verbindung mit anderen Elementen, insbesondere einer anderen biegsamen Leitung, ermöglichen.

Dieses Problem stellt sich beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, wenn es sich darum handelt, zwei Elemente einer biegsamen Bohrleitung zu verbinden, welche Zugbeanspruchungen, die mehrere 100 Tonnen erreichen können, sowie Torsionsmonente von mehreren 100 Meterkilogramm zu übertragen in der Lage sein müssen.

Die hierzu bisher verwendeten Vorrichtungen, wenn diese einwandfrei den so stark erhöhten mechanischen Torsions- und Zugbeanspruchungen, wie sie an der biegsamen Leitung auftraten, zu widerstehen in der Lage waren, müssen eine Länge und einen Durchmesser von beachtlichem Wert aufweisen.

Dies wiederum führt zu Schwierigkeiten in der Handhabung, inabesondere bei der Lagerung auf einer Trommel oder bei der Führung der biegsamen Leitung auf einer Umlenkscheibe.

Die bekannten Einrichtungen arbeiten nämlich im allgemeinen mit einem Verbindungsstück, an das die Bewehrungen der flexiblen Leitung an ihren Ende durch Quetschverbinden eines diese Bewehrungeenden umgebenden Ringes angehängt oder festgeklemmt 3ind.

Es ist jedoch unmöglich, durch Quetschverbinden eines Ringes ein ausreichendes Haften der Bewehrungen zu erhalten, bei dem die Verbindung in der Lage wäre, Zugbeanspruchungen in der oben angegebenen Größenordnung auszuhalten, ohne auf den King ganz erhebliche Kadialkräfte zur Herstellung der Quetschverbindung auszuüben, was besonders dann schwierig zu realisieren ist, wenn die Verbindungen von großen Durchmesser sind. Auch führt dies zu erheblichen Nachteilen, wie im folgenden ausgeführt werden wird. Man ist also gezwungen,die Länge des Verbindungsteile, an dem die Bewehrungen angehängt oder festgeklemmt sind, zu erhöhen,

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was die Länge der Verbindung steigert, oder der Außenfläche des Verbindungsteils und der Innenfläche des zu quetschenden oder bördelnden Ringee Profile zu verleihen, die im Schnitt längs einer durch die Achse des Verbindungsstückes verlaufenden Ebene komplementär ausgezackt sind, wobei die Drähte oder Litzen der Bewehrungen an ihren Enden durch das Verspannen dieser Einkerbungen blockiert sind, was eich beim Falzen, Bördeln oder Quetschen einstellt. Die hieraus für die Fäden oder Drähte an den Enden der Bewehrungen resultierenden Verformungen sind nicht vertvÖgHch mit in diesen Bewehrungen vorhandenen gegebenenfalls zerbrechlichen Elementen wie elektrischen Leitern.

Im übrigen birgt das Quetschverbinden, bei dem Radialbeanspruchungen über die Gesamtlänge des gequetschten Ring© ausgeübt werden, in sich den erheblichen Nachteil, daß ein Ausknicken der Bewehrungen zwischen den der Durchmeöserreduzierung ausgesetzten Enden des Ringes sich einstellt. In jedem Fall überträgt sich dies durch Teilungen der die Bewehrungen bildenden Drähte auf deren Enden, wobei diese Wellungen nachteilig für die zerbrechlicher Elemente der Bewehrungen sind.

Man könnte daran denken, das Quetschverbinden des die Enden der Bewehrungen umgebenden Ringee durch einen Auschmiedvorgang für diesen Ring zu ersetzen, das Aufbringen von Stoßen auf die Elemente der Verbindung hat jedoch den Nachteil, daß das den Ring bildende Metall brüchig wird, was für dessen mechanischen Widerstand sehr nacnueilig ist. Im übrigen schließen sich an äas Ende des Hämroerns beachtliche Relaxationsphänomene in dem den Hing bildenden Material an_v was zu einer gewissen Entspannung dieses die Bewehrungen umgebenden Ringes führt,

Erfindungsgemäß boII nun ein Verfahren zur Festlegung einer biegsamen Leitung gegen ein steifes röhrenförmiges Elementvorgeschlagen werden, wodurch es ^-3 glich wird, di.e._: G-eeanitheit der obengenannten" Kachteile . zu vermelden. - .·. ,

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Bas Verfahren nach der Erfindung zum Befestigen oder Festlegen eines Verbindungselementes aus hartem Material mit Unebenheiten auf seiner Außenwandung an das Ende einer biegsamen Leitung, die mit wenigstens einer Bewehrung aus Drähten, Kabeln oder Metalllitzen versehen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß das Verbindungselement mit einem Verankerungaring bestehend aus einem Material mit einer Härte kleiner als die Härte der Bewehrungen und die des Verbindungselernentes umgeben wird, daß man diese Bewehrung auf diesem Verankerungsring ruhen läßt, daß man die Bewehrung mit einem Kompressionsring von einer Härte kleiner als die dieser Bewehrung umgibt, und daß m«=.r. die so gebildete Anordnung in ein Zieheisen bzw. eine Ziehdüse führt, welche unter starker Verminderung des Durchmessers des Kompressionsringes ein Eindringen dieser Bewehrung in diesen Verankerungsring und in diesen Kompressionsring und gleichzeitig eine Inkrustation des den Verankerungsring bildenden Materials zwischen den Unebenheiten dieses Verbindungselementes hervorruft. Dieser Ziehvorgang ermöglicht es, eine gleichförmige Spannung über den gesamten Umfang des Kompressionringes zu erhalten und die Spannwirkung wird in jedem Augenblick auf den Umfang eines geraden Querschnittes dieses Ringes lokalisiert und verschiebt sich al"mählich von einem Ende des Ringes zum anderen; hierdurch tritt keinerlei Knickeffekt an den Bewehrungen auf, wie dies sonst der Fall wäre, wenn man in bekannter Weise ein Verfahren zur Quetschverbindung bzw. ümfalzung oder Umbördelung des Ringes zur Anwendung bringen würde.

Im übrigen konnte durch Versuche'gezeigt werden, daß das Ziehen des die Bewehrungen umgebenden Materials nicht nur nicht den mechanischen Widerstandes dieses Ringes vermindert, wie bei den bekannten Verfahren in Kauf zu nehmen war, wodurch der Durchmesser des Ringes durch Quetschverbinden oder Ausschmieden vermindert wurde, sondern dagegen dazu führte, den mechanischen Widerstand dieses Ringes und damit den der Verbindung zu erhöhen.

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Das Ziehen yon Kompressionsringe unterschiedlichen Durchmessers kann auch mittels ein und dee gleichen Ziehelsene Ton einem Durchmesser größer als dem der Ringe durchgeführt werden, indem diese mit Hilferingen zur Anpassung an den Durchmesser des Zieheisen umgeben wurden« wobei die HilfsrInge durch Abschneiden nach Vornahme des Ziehvorganges entfernt werden konnten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die es ermöglicht, die maximale Kompression der Bewehrung gegen das Verbindungselement zu erhalten, verhindert man, daß eine axiale Relativverschiebung des Verbindungselementes und des Kompressionsringes sich während des Ziehens einstellt, indem axial das steife Verbindungselement gegenüber dem Kompressionsring während des Ziehens dieses letzteren festgestellt wird. .

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beillegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig. 1 die verschiedenen Teile einer Vorrichtung zur Befestigung einer biegsamen Leitung an ein steifes röhrenförmiges Element zeigt;

Fig. 2A zeigt im Axialschnitt eben diese Vorrichtung während des Ziehvorganges;

Fig. 2B ist eine Detailvergrößerung von Flg. 2A₉ nach der Befestigung;

Fig. 3 ist ein stark vergrößerter Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2A;

Fig. 4 erläutert eine bevorzugte Durcbfübrungsform dee Zieh-Vorganges;

Fig.. 5 zeigt eine Verbindung zwischen zwei Teilen der armier« „ten Leitung;

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die Fig. 5A, 5B und 5C zeigen in größerer Darstellung im Teil- , schnitt senkrecht zur Achse unterschiedliche Ausführungen formen der in Fig. 5 dargestellten Verbindung; j

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung analog der der Fig. 5 für den Fall, wo die flexiblen Leitungen elektrische oder hydraulische Leitungen umfassen;

Fig. 6A zeigt im vergrößerten Teilschnitt die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 7 zeigt einen Kompressionsring, der in einer Verbindung analog der der Fig. 2A verwendbar ist, um. biegsame leitungen.mit eingebauten elektrischen oder hydraulischen Leitungen zu verbinden;

Fig. 7A. ist ein vergrößerter Teilschnitt aus Fig. 7 längs der Linie VII-VII;

Fig. 8 und 8A zeigen Varianten zu der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer demontierbaren Verbindung für eine flexible Leitung mit in eine der Bewehrungen eingebauten elektrischen oder hydraulischen Leitungen; und

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Verbindung für eine biegsame Leitung mit einer Lage von Kraftübertragungsleitungen, welche die druckbeständigen und zugbestandigen Bewehrungen trennen.

In den Fig. 1 und 2A bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine biegsame oder flexible Leitung. Biese umfaßt die folgenden Elemente: a.) eine metallische Innenbewehrung 2, welche durch epiralför-

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miges Wickeln eines metallischen Bandes gebildet 1st, b.) eine Seele 3 aus elaetomerem oder thermoplastischem Material,

c.) zwei Außenbewehrungen bestehend .aus spiralförmigen Wicklungen aus Drähten oder Metallitzen.

Die erste Außenbewehrung dieser Leitung, die beispielsweise aus zwei Lagen von Drähten oder Litzen 5 und 4 gebildet wird, ist gegen Innendruck beständig; die zweite Außenbewehrung, die beispielsweise aus swei Lagen aus Drähten oder Litzen 6 und 7 gebildet 1st, arbeitet auf Zug und 1st beständig gegen die Aufbringung von Torslonsmomenten. Diese unterschiedlichen Lagen Bind mit geeigneten den Fachleuten bekannten Teilungen angeordnet. Das Bezugsseichen 8 bezeichnet die AußenumhUllung aus Elaetomerem oder plastischem Material der biegsamen Leitung.

In Fig. 1 ist das an der biegsamen Leitung 1 zu befestigende steife Verbindungselement ein röhrenförmiges bei 9 dargestelltes Element. Eb besteht aus einem sehr hartem Material, beispielsweise Stahl alt eier Zugfestigkeit von 180 kg/mm .

Sein Innendurchmesser 1st im wesentlichen gleich dem Tnnendurchmesser der biegsamen Leitung 1. Sein Außendurchmesser 1st vorzugsweise wesentlich kleiner als der Außendurchmesser der Seele 3 der biegsamen Leitung 1. (Fig. 2a).

Die Außenfläche dee röhrenförmigen Elementes 9 trägt' Unebenheiten 12 (Fig. 2B), die beispielsweise durch Bearbeitung erhalten wurden. .

, Dm die ,nachgesuchte Befestigung herbeizuführen, läßt man, wie in Flg. 1 BU sehen, jede AuQenbewehrung auf einem Verankerungering 10 geringer Dicke ruhen, der aus einem Material, z.B.

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geglühtem, Vergütetem oder epannunga frei genecht etn Kupfer besteht und dessen Härte kleiner als die der Bewehrungen 4, 5» 6 und des röhrenförmigen Elementes 9 ist;

V*.9 Bewehrungen sind dann von einem Kompressionsring 11 umgeben, der aus Stahl bestehen kann und man läßt die so gebildete Anordnung in ein Zieheisen 57 (Fig. 2Λ) einlaufen* Der Ziehvorgang wird bei diesem AusfUhrungsbeispiel an kalten Produkt durch eine starke Verminderung des Durchmesser dee Koiopressionsringes 11 vorgenommen, wobei die Bewehrungen in ihre jeweiligen Verankerunger Inge eindringen. Gleichseitig erfolgt das Eindringen der Drähte oder Liteen der Bewehrung 7 in den Kompressionsring 11 und eine Inkrustation der Unebenheiten des röhrenförmigen Elementes in den es überdeckenden Verankerungsringes 10* Die Verminderung e« - C₁ (Fig. 2A) in der Dicke der Anordnung der durch Bewehrungen und ihrer Verankerungsringe 10 gebildeten Schichten liegt vorzugsweise «wischen 20 und 75% der Ausgangsdicke dieser Sehichtenanordnung Tor der überführung in das Zieheisen 77*

Flg. 3t bei der es sich um einen stark vergrößerten Teilechnitt der Fig. 2 längs der Linie IH-III handelt, zeigt, wie die Metalllteen der Bewehrungen In die Ringe 10 und In den Korn« presslonering 11 für die Litzen der Bewehrung 7 eindringen» während die Unebenheiten 12 dem röhrenförmigen Elementes 9 in den Ring 10 (Flg. 2B) eindringen, welcher dieses röhrenförmige Element überdeckt.

Auf diese Weiee nimmt die Haftung zwischen den verschiedenen die Verbindung bildenden Elenonten mit der radialen Kompresslonkraft zu, die durch den Ring 11 ausgeübt wird, welche einerseits die Inkrustation des dJo Verankerungeringe «wischen den Litzen und «wischen den Unebenheiten des röhrenförmigen Elementes bildenden Materials uxd andererseits die Kaltverfestigung dieses Materials hervorruft.

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Sie so herbeigeführte Verfestigung ermöglicht es, ohne Versagen beachtliche mechanische Kräfte zwischen den Bewehrungen und dem röhrenförmigen Element 9 zu übertragen und man kann auf ein Minimum die IMnge und den Außendurchmesser dieser Befestigungseinrichtung reduzieren. Hierdurch wird in nur ganz geringem Ausmaße die Biegsamkeit der biegsamen Leitung an dieser Stelle reduziert, was somit deren Wicklung, beispielsweise auf eine Speichertrommel oder ihren Durchlauf über eine Umlenkrolle erleichtert.

Auf oder über der Verbindung nach Fig. 2A wird die Innen- und Außenabdichtung der Vorrichtung vervollständigt durch einen Zusatz oder einen Auftrag-von Elastomeren 34a, 34b ₇ welches die Seele 3 mit dem röhrenförmigen Element 9 verbindet und einem Zusatz an Elastomerem 35, welches die Außenumhüllung 8 mit dem Ring 11 verbindet. Damit darüber hinaus die Kontinuität der Innenarmierung 2 sichergestellt ist, sorgt eine Verbindungseinrichtung 13 für die mechanische Verbindung zwischen dieser Bewehrung 2 und dem röhrenförmigen Element 9. Diese Vorrichtung 13 wird gebildet durch eiaen Ring, welcher einen Spiralschlitz 14- aufweist, welcher ihr eine gewisse Elastizität verleiht»

Damit die Biegsamkeit der Anordnung nicht plötzlich in der Nähe der Befestigungseinrichtung variiert, sorgt eine Feder 15, die von beliebiger bekannter Art sein kann, für eine allmähliche Änderung der Biegsamkeit der leitung in der Nähe der Verbindungseinrichtung. Das Intervall zwischen benachbarten Spiralen der Feder 15 kann mit einem Elastomeren gefüllt werden, welches fest mit der Hülle 8 verbunden wird, jedoch nicht an der Feder 15 haftet. .

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Fig. 4 zeigt das Ziehverfaaren dee KompresaionsrInges 11» welches es diesem ermöglicht, das röhrenförmige Element 9 mit der biegsamen Leitung 1 feat zu verbinden. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel wird das röhrenförmige Element durch ein mit Gewinde versehenes Verbindungselement 26 verlängert, welches es somit ermöglicht, eine demontierbare Verbindung der Leitung 1 mit einer andren Leitung herbeizuführen, deren eines Ende fest mit einem Verbindungselement komplementär zum Element 26 verbunden 13t.

Nachdem die verschiedenen die Verbindungseinrichtung bildenden Elemente wie oben erwähnt, (Fig. 1) positioniert sind, ordnet man das röhrenförmige Element 9 auf einem Gestell baw. einer Lehre 42 mit einer Zentriervorrichtung 43 für das röhrenförmige Element 9 an. Diese Zentriervorrichtung hält das Element 9 in der»Achse eines Zieheisens 37 und vermeidet so jede Gefahr einer Verformung der Bohrung des röhrenförmigen Elementes 9 während des Ziehvorgangee. Man ordnet dann auf dem Verbindungselement 26 einen zweiteiligen· Gewindering 44 an. Eine der Stirnseiten dieses Ringes stützt sich gegen eine Schulter 45 des Gestells 42 ab, während die andere als Abstützung für den Kompressionsring M dient, dessen axiale Lage hierdurch gesichert wird. Ein Zylinderring 46 sorgt für den Halt der beiden Teile des Gewinderinges 44, auf dem dieser axial gleiten kann. Die Bohrung dieses Ringes wirkt zusammen mit einer Zylinderfläche 47 des Ringes 11, um letztere konzentrisch zum röhrenförmigen Element 9 vor dem Beginn des Ziehvorganges zu halten. Das Zieheisen 37 wird durch den Kolben 49 der Zylinderanordnung 48 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung verschoben. Wie Fig. 4 erkennen läßt, vermindert das Zieheisen 37 sehr stark den Durchmesser des Ringes 11. Aufgrund des axialen UnbeweglichmachenB des Kompressionsringes 11 gegenüber dem röhrenförmigen Element 9 ist keinerlei Gleiten noch irgendeine merkliche Längung des Ringes 11 in Richtung

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der Ache· möglich und das Material dieses Ringes wird sehr stark susammengedrückt, was au stark erhöhten Kompressionen der Anordnung der Sienente der Befestigungseinrichtung gegen das röhrenförmige Element 9 führt. DarUberhinaua ermöglicht die Verwendung eines Ziehelaens eine gleichförmige ZusämmendrUckung Über den gesamten Umfang des Hinges 11.

Bei Ende des Zlehvorganges schiebt das Zleheieen 37 den Ring 46 zurück der so den Ring in Fprm von zwei Teilen 44 freigibt, deesen AußendurchmeBser kleiner als der Innendurchmesser des Zleheieen ist, wodurch der Auseinanderhält ermöglicht wird.

Pig. 5 selgt eine Verbindungsvorrichtung, die nicht demontierbar let. Diese Vorrichtung ermöglicht es bei Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, eine Leitung zu reparieren, z*B· ein« örtlich defekte biegsame Leitung, indem im wesentlichen dlf Charakteristiken der Anordnung der flexiblen Leitung bei- , beaalten werden.

!fachte«, beispielsweise durch Abschneiden, dir defekte Teil der. flexiblen Leitung 1 eliminiert wurde, realisiert man die Befestigung der beiden so erhaltenen Teile der Leitung, Indem man sehr stark während eines einsigen Zlehvorganges die Außenbewehrungen 4a, *%, 6a, 7a und 4b, 5b, 6b, 7b gegen ein röhrenförmiges EL erntet 9 mit Hilfe eines lompresslonsrInges 11 drückt, indem Ringe 10 der oben definierten Art verwendet werden· In diesen besonderen Fall werden die druckbeständigen Bewehrungen 4a und 4b, 5a und 5b der beiden Leitungeabschnltte stlrnseitig gegeneinander angeordnet, während die Eugbeetändlgen Bewehrungen 6a und 6b, 7a und 7b sich über ihre gesamte Länge, über die die Festlegung erfolgte, überdecken.

Die Flg. 5A, 5B und 5C zeigen unterschiedliche mögliche Anordnungen on der Stelle der Verbindung für entsprechende Bewehrungslagen der beiden zu verbindenden Leitungsabschnitte

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- 12 - sowie in Falle einer Verbindung der in Pig. 5 geseilten Art.

Fach Fig. 5A sind die Litzen der beiden entsprechenden eugebeatändigen und torsionsbeetändigen Bewehrungslagen sohachbrettartig angeordnet.

Nach Tig. 5B füllt ein Hilfedraht 29t beispielsweise aus Kupfer, die Räume, die zwischen den schachbrettartig angeordneten Litzen freigeblieben sind.

Nach Jig. 5 C setzt sich ein sehr dünner Hing 30, beispielsweise aus Kupfer, zwischen Jede Lage'Litzen. Nach dem Ziehen des Xompressionsrlnges 11 ist ein solcher Ring 30 in der Lage, Beanspruchungen zwischen zwei entsprechenden zugbeständigen Lagen 6a und 6b oder 7a und 7b zu übertragen. Die geringe für diesen Ring gewählte Dicke ermöglicht es bei der Montage, leicht die jeweiligen Orte der rerschiedenen Litzen der Lage, die sie überdeckt, zu lokalisieren (indem eine Verformung dieses Ringes zwischen zwei benachbarten Litzen realisiert wird), um richtig die Litzen der oberen Lage zu placieren.

In den Fall, wo die verwendeten Leitungen elektrische oder hydraulische Leitungen zur Kraft- oder Informationsübertragung umfassen, müssen die Verbindungeeinrichtungen der beiden Leitungselemente die Kontinuität dieser Leitungen sicherstellen·

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung analog der in Flg. 5 für den Fall, wo die biegsamen Leitungen ,-hydraulische oder elektrische Leitungen 17a und 17b umfassen, die jeweils am Ort gewisser Litzen der Druckbewehrungen 6a, 6b und 7a und 7b eingebaut sind. Nach Zusammenfassung sämtlicher Leitungen 17 in Außenlagen oder Bahnen 7a und 7b der beiden Leitungeabschnitte 1a bzw. 1b, indem die Leitungen 17a und 17b der Lagen der Litzen 6a und 6b in die oberen Lagen 7a bzw. 7b durch einen Austausch jeder dieeer Leitungen gegen eine Litze der Lagen 7a und 7b am

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Ort der Verbindung geführt hat, ordnet man diese Leitungen in Hüten 19 an, die hierfür in der Innenwandung des Ringes 11 vorgesehen wurden und deren Flanken durch Schultern 20 (Pig. 6A) ▼erlängert eind. Die Verbindung der leitungen 17a und 17b wird bei 32 im Inneren des Verbindungsstückes Tor dem Ziehvorgang (Pig. 6) vorgenommen.

Hilfsdrähte 31, beispielsweiss aus Elastomeren ("Pig. 6A) machen die elektrischen oder hydraulischen Leitungen in den Nuten I9 unbeweglich, ohne ihre Beschädigung bei dem Ziehen des äußeren Ringes hervorzurufen.

Die Pig»-:"7 und 7A zeigen eine Befestigungsart ähnlich der der •Pig. ..-2A"für den Pail, wo die biegsame Leitung Leiter 17 aufweist, die in die Litzenlagen 6 und 7 eingebaut oder eingefügt sind. "--.-■;■■"

Wie Fig. 7 zeigt, ist der Kompressionsring 11 auf seiner Innenfläche mit Nuten, besetzt. Die Nuten 19 sind tief genug, um die Leitungen 17 aufzunehmen, ohne daß diese durch den Ziehvorgang beschädigt würden. Die Flanken dieser Nuten werden durch Schultern 20 (Pig. 7A) auf der Seite der benachbarten Litzen, beispielsweise der Litze 36, verlängert.

Wie1 in Fig. 7A zu sehen, stützen sich beim Verklemmen oder Verspannen durch den Ziehvorgang des Ringes 11 auf der Lage 7 aus Litzen, die auf einem Ring 10 der obengenannten Art ruht, die den Leitungen 17 benachbarten Litzen gegen die Schultern 20 des Ringes ab und können so nicht die Leitungen 17 durch Gleiten zusammendrücken.

Die Pig. 8 und 8A zeigen eine weiteiB Ausführungsform einer Vorrichtung, die den Schutz der Leiter 17 beim Ziehvorgang

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ermöglichen.

Vorgeformte metallische Buchsen 33 umgeben die Litzen, welche zwischen ewei aufeinanderfolgenden Durchführungen der Leitungen 17 angeordnet sind. Die untere Wandung 50 dieser Buchsen (Fig. 8A) ersetzt für die die Leitungen 17 aufweisende Bewehrung den Ring 10 der vorher beschriebenen Einrichtung.

Fig. 9 ist ein Längsschnitt und zeigt eine Auaführungsform einer deraontierbaren Verbindungseinrichtung 21 zweier Elemente der biegsamen Leitung, welche elektrische oder hydraulische Leitungen 17a bzw. 17b aufweist.

Ein erstes röhrenförmiges fest mit dem Knde eines ersten Leitungeelementes 1a nach dem Verfahren der Erfindung verbundenes Element 9a wird durch ein röhrenförmiges mit Gewinde auf der Außenfläche versehenes Element 26 verlängert, welches Kannelierungen 38 auf der Endfläche senkrecht zu seiner Achse trägt und Leitungsverbinder 22a umfaßt, mit denen die Leitungen 17a verbunden sind.

Auf die gleiche Weise ist ein zweites röhrenförmiges fest mit dem Ende eines zweiten Elementes der Leitung 1b verbundenes Element 9b durch ein röhrenförmiges Element 27 verlängert, welches ebenfalls mit Kännelierungen auf seiner Endfläche versehen ist. Dieses röhrenförmige Element 27 umfaßt Leitungsverbinder 22b, an die die Leitungen 17b angeschlossen Bind, über oder auf diesem Element 27 iet ein Gewindering 28 gelagert, der axial durch wenigstens ein Wälzlager festgelegt ist, dessen Rollen 25 die Drehung des Ringes 28 um das Element 27 ermöglichen. Die Montage erfolgt, indem die Elemente 26 und 27 durch Schrauben des Ringee 28 auf das Gewinde des Elementes 26 aneinander angenähert werden, bis Zähne 38 zwischen entsprechende Zähne des Elementes 27 eingreifen* Die übertragung der Zugkräfte wird durch das Gewinde des Elementes 26 sichergestellt, die Zähne 38 sorgen für die

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Übertragung der Torsionskräfte und die Leitungsverbinder 22a und 22b Borgen für die Verbindung der Leitungen 17a und 17b. Sine von Torusdichtungen 24 umgebene Büchse 23 sorgt innen für die Abdichtung der. Vorrichtung in Höhe der Verbindung. Andere die Elemente 26 und 27 umgebende Torusdichtungen 59 sorgen außen für diese Abdichtung.

Ein zwischen einer Zone verminderten AußendurchraesserB des Elementes 27 und einem Schutzring 41 begrenzter Ringraum 40 ermöglicht es, jede der Leitungen 17b an einen beliebigen der Leitungsverbinder 22b anzuschließen,

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Verbindung für eine biegsame Leitung, wie sie beispielsweise für das Bohrverfahren Verwendung finden, wo der Bohrkopf bzw. der Bohrmeisel direkt mit einem elektrischen Bodenmotor gekuppelt wird, welcher durch eine biegsame Leitung getragen ist. Diese Leitung umfaßt eine Lage von Krafttransmissionsleitungen welche die druck- und zugfeeständigen Bewehrungen trennt.

Die druckbeständigen Lagen bzw. Bewehrungsbahnen 4 und 5 sind fest mit dem röhrenförmigen Element 9c so wie in Fig. 2A . gezeigt, durch den Ziehvorgang eines Kompressioneringes 11c verbunden. Der Außendurchmesser dieses Ringes ist kleiner als der der biegsamen Leitung; man arbeitet also beim Ziehen mit einem Adapterring, der es ermöglicht, ein Zieheisen au verwenden, dessen Durchmesser größer als der Außendurchmeeser der Leitung 1 ist. Dieser .Adapterring wird beispielsweise durch Abschneiden nach dem Ziehen des Ringes 11c entfernt. Die Kraftleiter 17 werden dann um den Ring herum abgelegt. Ein zweites röhrenförmiges steifes Element 9d überdeckt dann die Lage aus Leitern 17. Dieses Element 9d ist auf dem steifen Element 9c durch Kännelierungen 51 zentriert, die sich auf dem Element 9c abstützen. Man legt dann die zugebeständigen Bewehrungen 6 und 7 und das steife Element 9d durch Ziehen eines Kojnpreseionsringes 11d in der obenbeschriebenen Weise fest, /indem Vefanker—

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ungeiwiechenrlnge 10 rerwendet werdtn.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Iy Verfahren zum Befestigen eines Verbindungselementes aue hartem Material mit Unebenheiten auf der Außenwandung an das Ende einer biegsamen Leitung, die mit wenigstens einer Bewehrung aus Kabeldrähten oder Metallitzen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement mit einem Verankerungering umgeben wird, welcher aus einem Material von einer Härte kleiner als die dieser Bewehrung und die dieses Verbindungselementes besteht, und daß man diese Bewehrung auf diesem Verankerungsring ruhen läßt, daß man diese Bewehrung mit einem Kompressionsring von einer Härte kleiner als die dieser Bewehrung umgibt und daß man die so geformte Anordnung in ein Zieheisen führt, welches durch eine starke Durchmesserverminderung dieses Kompressionsringes ein Eindringen dieser Bewehrung in diesen Verankerungsring und in diesen Kompressionsring und gleichzeitig eine Inkrustation des diesen Verankerungsring bildenden Materials zwischen den Unebenheiten di.eses Verbindungselementea hervorruft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchgang durch dieses Zieheisen eine Verminderung in der Dicke der Schichtenanordnung, bestehend aus diesem Verankerungsring und der Bewehrung zwischen 20$ und 75% der Ursprungsdicke dieser Schichtenanordnung vor dem Einlaufen in das Zleheieen hervorgerufen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

mit einem HilÄring zur Anpassung an den Außendurchmesser dieses Kompressionsringes gearbeitet wird, um das Ziehen dieses Ringes herbeizuführen, und daß dieser Anpassungsring nach dem Ziehen dieses Kompressionsringes zurückgezogen wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

axial dieses Verbindungselement gegenüber dies·· Koapreeelonaring während dee Ziehyorganges festgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, in Anwendung auf eine biegsame Leitung, die wenigstens awei durch wenigstens eine Lage aus elektrischen Leitungen getrennte Bewehrungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die innerste Bewehrung auf einen röhrenförmigen steifen Verbindungselement durch Ziehen eines ersten lompreesionsringes verfestigt wird, daß die Außenbewehrung durch Ziehen eines zweiten Kompressionsringes auf ein zweites röhrenförmiges Verbindungselement konzentrisch zum ersten herbeigeführt wird, wobei das zweite röhrenförmige Element F AuBendurcnueeeere

einen Innendurchmesser größer als der/des ersten fompreesionsringea aufweist und Kannelierungen trägt, welche sich auf dieses erste röhrenförmige Element abstützen; und da"ß diese Lage aus elektrischen oder hydraulischen Leitungen zwischen diesen ersten Kompressionsring und dieses zweite röhrenförr mige Element gelegt wird.
6. Vorrichtung zum Befestigen eines steifen Verbindungselementes aus einem harten Material mit Unebenheiten auf der Außenwandung an das Ende einer biegsamen Leitung, die mit wenigstens einer Bewehrung aus Drähten oder metallischen Litzen versehen ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen diesesVer-

) bindungselement (9) umgebenden Verankerungsring (10), &uf welchem diese Bewehrung (4-7) ruht, wobei der ^l/erankerun£sring (10) aus .einem Material von einer Härte kleiner als die der Bewehrungen und des Verbindungselementes und einem gezogenen Kompressionsring (11) gebildet ist, der die so gebildete Anordnung gegen dieses Verbindungselement (9) zusammendrückt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Verankerungsring aus Kupfer besteht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine elastische diese Leitung in der Nähe dieses KompreesionsrInges (11) umgebende Einrichtung (15)» welche so ausgebildet ist, daß sie zunehmend die Biegsamkeit dieser Leitung In der Nähe dieser Befestigungseinrichtung variieren läßt.
9· Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die flexible Leitung eine mit einer Innenbewehrung versehene Leitung ist, dadurch gekennzeIchnet, daß die Innenbewehrung mit einem röhrenförmigen Verbindungselement durch eine biegsame Verbindunftsein-T'ichtung verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,daß diese die Innenamlerung mit dem röhrenförmigen Element verbindende Einrichtung durch einen Ring mit einem Spiralschlitz gebildet 1st.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenigstens eine Litze dieser Bewehrung aus Drähten oder Ifetallitzen ersetzt ist durch wenigstens eine elektrische oder hydraulische Leitung, dadurch gekennseIchnet, daß dieser Kompressionsring mit wenigstens einer so ausgebildeten Nut ausgestattet 1st, daß sie diese elektrischen und hydraulischen Leitungen aufnimmt, wobei die Flanken dieser Mut radial durch Schultern verlängert sind, welche einen Anschlag für die diesen elektrischen oder hydraulischen Leitungen benachbarten Litzen oder Metalldrähten bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, daß dieses Verbindungselement mit AnechluSeinrichtungen mit einem entsprechenden Verbindungselement versehen ist, welches an eine zusätzliche Lauge der biegsamen Leitung angeschlossen ist. ' ·

1.3. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei diese Leitung gebildet wird durch wenigstens zwei metalllache Bewehrungen aus Drähten, Kabeln oder Litzen, welche durch eine aus elektrischen oder hy-

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drauliechen Leitungen bestehende Lage getrennt Bind, gekennzeichnet durch ein erstes von einem ersten Verankerungsring umgebenes Verbindungselement; einen ersten Kompressionsring, der eine erste dieser Bewehrungen gegen dieses erste Verbindungselement zusammendruckt, ein zweites röhrenförmiges außen sum ersten konzentrisches Verbindungselement, welches von einem aweiten Verankerungsring umgeben und von einem Innendurchmesser ist, der die Durchführung dieser Lage zwischen dem ersten Kompressionsring und dem zweiten Verbindungsring ermöglicht, und durch einen zweiten Kompressionring, der diese zweite Bewehrung gegen dieses zweite Verbindungselement zusammendrückt.

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