DE2038697C3 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

Kupplung ist lediglich für gerade verlegte Rohrleitungen geeignet, denn eine Dichtwirkung zwischen der Muffe und dem Rohrende wird nur dann erreicht, wenn die Querschnittsfläche am Rohrende rundum gegen den als einzigen Dichtring vorgesehenen Zwischenring angepreßt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohreinsteckkupplungeii der in Rede stehenden Art für frei verlegte, begrenzt abwinkelbare Hochdruckleitungen, insbesondere für die hydromechanische Kohlengewinnung geeignet zu machen, in dem sie folgende Eigenschaften haben:

Im eingebauten, abgewinkelten Zustand dürfen die einzelnen Rohre im be- und entlasteten Zustand ihre Lage in Streckenquerrichtung nicht wesentlich ändern. Eine möglichst große Abwinkelbarkeit ist anzustreben, um weitgehend ohne besondere Krümmer auszukommen. Lageveränderungen der Rohre innerhalb der verlegten Leitung in Streckenlängsrichtung müssen im be- und entlasteten Zustand auf ein für die Verbindungselemente unschädliches Maß reduziert werden. Sie muß eine zügige Montage und Demontage des Rohrstranges ermöglichen, im Betrieb dicht sein und es insbesondere ermöglichen, -einzelne Verbindungs- und Dichtungselemente auszuwechseln, ohne daß eine größere Anzahl Rohre des Rohrstranges bewegt werden müssen.

Als Lösung der gestellten Aufgabe wurde gefunden, daß die Einsteckrohrkupplung der eingangs genannten Gattung zwecks Anwendung in begrenzt abwinkelbar, frei verlegten Rohrleitungssträngen für Hochdruckwasser, insbesondere in hydromechanischen Kohlengewinnungsbetrieben so weiterzubilden ist, daß sie mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten, teilweise für sich bereits bekannten Merkmalen eine Kombination bildet. Eine zweckmäßige Weiterbildung ist im Merkmal des Anspruchs 2 niedergelegt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß einmal gewählte Abwinkelungen durch Einstellung tier entsprechenden Längenverhältnisse in den Verbindungsvorrichtungen ohne Anwendung zusätzlicher äußerer Vorrichtungen fixiert werden können, die Rohre durch Spannen der Verbindungsvorrichtungen im elastischen Bereich so stark zusammengezogen werden, daß Längungen des Leitungsstranges unter Hoctidnick verschwindend ksein bleiben, einzelne Rohre nach Entfernen einer Dichtung aus der Kupplungsmuffe und deren vollständigem Aufschieben auf das vorgesehene Rohrende aus der geschlossenen Leitung ausgebaut werden können und nachdem die Verbindungsvorrichtungen gespannt sind, bei geradem Einbau der Rohre keine, bei abgewinkeltem Einbau nur die unvermeidlichen Winkelspalten verbleiben.

Durch Verhinderung von Lageveränderungen der zu der Leitung zusammengeschlossenen Rohre in Quer- und Längsrichtung-werden die Dichtungen geschont. Beim Auswechseln von Rohren oder Dichtungen brauchen, ausgenommen unmittelbar benachbarte Rohre, keine weiteren Rohre bewegt zu werden.

Die Nuten zur Aufnahme der Dichtungen sind so angeordnet, daß sie leicht gesäubert und nachgearbeitet werden können, fet eine Nacharbeit in einer Werkstatt erforderlich, so kann die Kupplungsmuffe vom Rohr getrennt werden, so daß das Rohr nicht mittransportiert zu werden braucht.

Die Erfindung ist in rV.r Zeichnung an Hand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Einsteckrohrkupplung, in einem Längsschnitt, gerade verlegt,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1, abgewinkelt verlegt, und

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 mit zusätzlichem Dichtring.

•ο Fig. 1 und 2 zeigen eine symmetrisch ausgebildete Kupplungsmuffe 5 mit abgeschraubten Flanschen 13 und 14 und einem zylindrischen Mittelteil 5', das durch Schrauben 6 an Arretierungsnocken 7 befestigt ist und so mit in ihrer Lage auf einem Rohrende 1 fixiert ist. An dem Rohrende 1 und einem Rohrende 2 sind Widerlager 3 und 4 fest verbunden. In den Widerlagern 3 werden Kettenglieder 8 mit Stiften oder Keilen 9 gehaltert und über Kettenglieder 10 mit Kettengliedern 11 verbunden, die in den Widerlagern 4 ruhen. Zwei selbsthemmende Spannkeile 12 spannen die Kettenglieder 11, wodurch ein Herausrutschen der Rohrenden 1 und 2 aus der Muffenkuppiung 5 verhindert wird.

Beim Zusammenbauen liegen die Rohrenden 1 und 2 mit den Widerlagern 3 und 4 etwa in einer horizontalen Ebene. Auf dem Rohrende 1 ist die Kupplungsmuffe & aufgesetzt und an den Arretierungsnocken 7 verschraubt. Die Kettenglieder 8 sind mittels der Keile oder Stifte 9 an den Halterungen 3 befestigt. Für

JO den Kupplungsvorgang werden das Rohrende 2 in die Kupplungsmuffe 5 eingeführt, die Kettenglieder 11 in die Halterungen 4 eingelegt und Spannkeile 12 eingesetzt.

Bei gerader Einbaustellung (Fig. 1) werden die Spannkeile 12 so stark angetrieben, daß die erzeugte Vorspannung in den Kettengliedern 8,10 und 11 größer ist als die aus dem Innendruck resultierende Spannung. Ein Spalt ist dabei zwischen den Rohrenden 1 und 2 nicht vorhanden.

Vordem Dichtungswechsel werden die Spannkeile 12 entfernt, um die Kettenglieder 11 frei zu legen. Anschließend werden die Schrauben 6 entfernt, der Flansch 13 abgeschraubt und die Kupplungsmuffe 5 auf das Rohrende 2 aufgeschoben. Nach Lösen der Spannkeile 12 an den Kupplungsmuffen S der unmittelbar benachbarten Rohre können die Rohrenden 1 und 2 soweit gegeneinander verschwenkt werden, daß der Dichtungswechsel durch Einbau einer neuen oder reparierten Kupplungsmuffe 5 durchgeführt werden

so kann. In umgekehrter Reihenfolge ist der Zusammenbau durchführbar.

Die Fig. 3 zeigt eine Einsteckrohrkupplung, deren Kupplungsmuffe 5 Rohre in stark abgewinkeltem Zustand verbindet.

Beim Kupplungsvorgang wird in diesem Fall - abweichend von vorstehender Beschreibung - der auf der Innenseite der Abwinkclung liegende Spannkeil 12a auf die erforderliche Vorspannung angetrieben, bis die Rohrenden 1 und 2 in die beabsichtigte abgewinkelte Stellung gelangt sind. Durch anschließendes Antreiben des Spannkeiles 126 wird die Kupplung auf den gewünschten Winkel fixiert.

Eine Weiterbildung der Einsteckrohrkupplung zeigt die Fig. 4. Durch Einlegen eines elastischen Ringes 15 zwischen den Stirnflächen der Rohrenden 1 und 2 bei einer sor.j*. wie vorstehend beschriebenen Kupplung wird der Strömungswiderstand auf ein Minimum reduziert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 an den Rohrenden angeschweißten Lagerstollen anPatentansprüche: gelenkt sind. Die einseitig sitzende Kupplungsvorrichtung ist für frei verlegte Hochdruckleitungen un-

1. Einsteckrohrkupplung aus einer lösbaren, geeignet, da ein freiliegendes Endrohr mit einer gegen die beiden Rohrenden ein Spiel aufweisen- ? derartigen Kupplung unter Hochdruck zur Seite wegden und mittels Lippendichtungen abdichtbaren klappen wurde. Bei zweiseitig angeordneten Verbin-Muffe und einer die Muffe fibergreifenden zugfe- dungselementen dieser Konstruktion wäre die Fixiesten Kupplungsvorrichtung, die gelenkig mit an rung einer einmal bei der Verlegung der Rohre beiden Rohrenden befestigten Halterungen ver- gewählten Abwinkelung nur durch zusätzliche äußere bunden ist, gekennzeichnet durch die zwecks m Vorrichtungen erreichbar und nicht durch Binstell-Anwendung in begrenzt abwinkelbar frei verleg- möglichkeiten der Verbindungselemente; denn diese ten Rohrleitungssträngen für Hochdruckwasser, Art Kupplungen wurden entwickelt, um eine maxiinsbesondere in hydromechanischen Kohlenge- male Beweglichkeit durch ungehindertes Nachgeben winnungsbetrieben gefundene Kombination der gegenüber äußeren oder inneren Kräften im Rahmen nachfolgenden, teilweise für sich bereits bekann- '5 der technisch zulässigen Grenzen zu erreichen. Dazu ten Merkmale: dienen z. B. die Langlöcher an den Laschen und der

a) daß die Muffe aus drei quer zur Muffenachse große Spalt zwischen den Rohrenden. Längenändegeteilten Teilen, nämlich einem im wesentli- rangen der Leitung sind im be- und entlasteten Zuchen zylindrischen Mittelteil (S") und zwei stand nicht zu vermeiden. Diese ständigen Lageveränbeidseits am Mittelteil (5¹) angeschraubten, *> derungen der Rohre in Längs- und Querrichtung nach innen weisenden Flanschen (13, 14), wurden bei Hochdruckbetrieb sehr stark die Dichtunbestehfc gen beanspruchen. Zum Auswechseln von Dichtun-

b) daß der eine Flansch (13) mit dem einen gen müssen die betroffenen Rohre mitten aus der ver-Rohrende (1) lösbar verbunden ist, z.B. legten Leitung ausgebaut werden-Beim Auswechseln durch einen Arretierungsnocken (7), >5 einzelner Rohre aus der geschlossenen Leitung kann

c) daß die Kupplungsvorrichtung aus zwei ein- die Kupplungsmuffe nicht in ihrer ganzen Länge auf ander gegenüber am Rohrleitungsumfang das vorgesehene Rohrende aufgeschoben werden, angeordneten Kuppelgliedern besteht, weil die langen Dichrungsbppen, die zur Erzielung der

d) daß die Kuppelglieder jeweils aus drei Ket- Abwinkelbarkeit erforderlich sind, beim Abschieben tengliedem (8, 10, U) gebildet sind und 10 von ihrem Sitz - auf Grund ihrer Vorspannung - in

e) daß die Kettenendglieder (8,11) mit den an den zwischen den Rohrenden befindlichen Spalt rutden Rohrenden (1,2) befestigten, mit Lang- sehen und so verhindern, daß die Muffe ganz auf das löchern ausgerüsteten Halterungen (3, 4) vorgesehene Rohrende aufgeschoben werden kann, über Spannkeile (9, 12) längsverstellbar Die Nuten in den Kupplungsmuffen zur Aufnahme kuppelbar sind. js der Dichtungen sind nach längerem Einsatz oft so

2. Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch stark korrodiert, daß ein korrekter Sitz der Dichtungekennzeichnet, daß zwischen den beiden Rohr- gen nicht mehr erzielt werden kann. Diese Nuten sind enden (1, 2) innerhalb der Muffe (S) ein elasti- schwierig zu reinigen oder nachzuarbeiten. Ströscher X-förmiger Dichtungsring (15) angeordnet mungsverhindernde Spalten zwischen den Rohrenden ist. 40 sind im eingebauten Zustand un veraeidlich. Hier treten aber erhebliche Dnickveriuste durch Wirbelbildungen beim Durchfließen des Dnickwassers auf.

Aus der GB-PS 734385 und FR-PS 631120 sind

bereits Einsteckrohrkupplungen bekannt, deren

Die Erfindung betrifft eine Einsteckrohrkupplung 45 Muffe dadurch mehrteilig ausgebildet ist, daß minde-

aus einer lösbaren, gegen die beiden Rohrenden ein stens einer der nach innen weisenden Flansche am

Spiel aufweisenden und mittels Lippendichtungen ab- Mittelteil angeschraubt ist, und deren Einzelteile nach

dichtbaren Muffe und einer die Muffe übergreifenden dem Lösen der Kupplungsvorrichtung ganz auf das

zugfesten Kupplungsvorrichtung, die gelenkig mit an entsprechende Rohrende aufschiebbar ist. Dadurch

beiden Rohrenden befestigten Halterungen verbun- 50 läßt sich der Dichtungsring leicht auswechseln und

den ist. eine gegebenenfalls vorhandene Dichtungsaufnah-

In vielen technischen Bereichen, insbesondere in menut leicht reinigen bzw. nacharbeiten. Eine solche

Grubenbetrieben unter Tage für hydromechanische Kupplung eignet sich jedoch nicht für frei verlegte

Kohlengewinnung werden ausgedehnte Rohrnetze Hochdruckleitungen, weil zugfeste Kupplungsvor-

zur Verteilung des Druckarbeitswassers benötigt. 55 richtungen fehlen.

Zum Beispiel sind je Betriebspunkt, an dem ein Was- Aus der CH-PS 159741 ist bereits eine Einsteck-

serwcrfer arbeitet, Mengen von 2,5 bis 3,5 mVmin rohrkupplung bekannt, die für Regenrohre verwendet

bei 80 bis 100 atü Druck erforderlich. Bei den großen werden soll und als Kupplungsvorrichtung zwei einan-

Vortriebs- und Rückbaugeschwindigkeiten von 10 bis de«" gegenüber am Rohrumfang, angeordnete Kupp-

30 m je Tag und Betriebspunkt stellt das Ein- und u> lungsglieder aus mehreren Kettengliedern verwendet.

Ausbauen der Hochdruckrohre einen wesentlichen Da hier die Muffe auf dem einen Rohrende befestigt

„. Arbeitsfaktor dar. Und das ändere Rohrende tief in die Muffe eingesteckt

Eine Einsteckrohrkupplung der eingangs genann- ist, müssen zum Auswechseln des als Rollring ausge-

ten Art ist z. B. aus der DE-PS 957176 bekannt. Da- bildeten Dichtungsrings mehrere Rohre ausgebaut

bei sind die Lippendichtungen in Ringnuten der Muffe ₆₅ werden.

ν angeordnet und besteht die Kupplungsvorrichtung aus Aus dem DE-GM 1802511 ist eine Einsteckrohr-

einem Hebel, der in einem Langloch einen Führungs- kupplung bekannt, bei der zwischen den Rohrenden

zapfen der Muffe aufnimmt und dessen Enden an den eine elastischer Zwischenring angeordnet ist. Diese