DE2057185A1 - Kraftbetaetigte Leitungskupplungsvorrichtung - Google Patents

Description

9 Π R 7 1 ß R

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

Schu/M

PMC Corporation, San Jose / Californien / USA Coletnan Avenue 1105

Kraftbetätigte Leitungskupplungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft kraftbetätigte Kupplungsvorrichtungen zum Verbinden von zwei mit Flanschen versehenen Leitungen oder anderen derartigen röhrenförmigen Leitungen in einer gegenseitigen koaxialen Stellung miteinander. Insbesondere betrifft die Erfindung Leitungskupplungs-Vorrichtungen mit denen schnell eine Verbindung hergestellt und wieder gelöst werden kann, mit hakenförmigen Klemmen, um die Endflansche zweier Leitungen zu greifen und in einem fluiddiehten Kontakt miteinander zu halten, wobei die Kupplungsvorrichtungen mit gelenkartigen Verbindungen ausgestattet sind, um auf die Klemmen zum Öffnen und zum Schließen dieser Klemmen eine hydraulische oder elektrische Kraft zu übertragen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine solche Kupplungsvorrichtung, die an dem äußeren Ende eines Schiffsladearmes angebracht ist, um diesen Arm mit dem Plansch eines Leitungssystems eines Schiffstankers zu verbinden,

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Schiffsladearm zum Verladen von Erdöl oder einer anderen Flüssigkeit zwischen einem an Land vorgesehenen Anschluß oder einem anderen verhältnismäßig feststehenden Anschluß und einem schwimmenden Schiffsbehälter haben eine weltweite Verwendung gefunden, und es sind Arme mit einem Durchmesser von 61 cm und einer effektiven Reichweite von 30 m im Bau. Diese haushohen Vorrichtungen, die 18 m und höher ragen können und über 45.400 kg wiegen können, stellen die bisher schnellsten Vorrichtungen dar, um die Ladung von 100 000 cbm oder mehr eines modernen Supertankers zu entladen oder diesen zu beladen, und die Ankupplung dieser Arme an das Leitungssystem der Tanker in schneller, jedoch fester und sicherer Weise, stellt eine kritische Phase bei diesem Arbeitsgang dar.

Es wurden besonders zu diesem Zweck bereits verschiedene Leitungskupplungsvorrichtungen konstruiert, wie sie et v/a in den US-Patentschriften 3 473 830 und 3 489 434 beschrieben sind, und die Arbeitsweise dieser Vorrichtungen war im allgemeinen zufriedenstellend. Bei einigen der bekannten Kupplungsvorrichtungen ist jedoch nicht eine zwangsläufige Verriegelung vorgesehen, wenn sich diese Vorrichtung in der geschlossenen Stellung befindet, jedoch ist eine derartige Verriegelung für den Fall wesentlich, daß die Energiezufuhr ausfällt. Einige dieser Kupplungsvorrichtungen können auch nicht in zufriedenstellendem Maße innerhalb eines Bereiches von Flanschdicken und Flanschdurchmessern oder bei schlecht ausgeführten Flanschen angewandt werden, die sich in ihren Abmessungen von der einen Seite zu der anderen Seite verändern, wenn nicht zuvor diese Kupplungsvorrichtungen von Hand eingestellt v/erden. In einigen Fällen sind die Kupplungsvorrichtungen, von denen eine "schnelle" Arbeitsweise behauptet wird in Wirklichkeit nur äußerst langsam und nur sehr schwer von Hand zu öffnen, was jedoch manchmal notwendig ist, wenn ein Energieausfall auftritt. Weiterhin kann bei einigen der bekann-

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ten Kupplungsvorrichtungen nicht die von diesen Vorrichtungen ausgeübte Zlemmkraft verändert werden, was zu einer in manchen Situationen sehr unerwünschten Beschränkung führt.

Demgemäß strebt die vorliegende Erfindung eine Leitungskuppl'ungs vorri chtung an, bei der die oben genannten Nachteile vermieden werden.

Weiterhin soll eine Leitungskupplungsvorrichtung mit einem neuen Gelenkmechanismusvorgesehen werden, um die den Flansch ergreifenden Klemmarme der Kupplungsvorrichtung zu betätigen.

Die Erfindung strebt weiterhin ein verbessertes Kraftübertragungssystem für eine Leitungskupplungsvorrichtung an, wobei das System austpuschbar mit einer -hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder Handantriebsquelle arbeitet.

Weiterhin soll eine Leitungskupplungsvorrichtung angegeben werden, die zusätzlich zu ihrer normalen Punktion, bei der sie die Flansche flüssigkeitsdicht gegeneinander hält und abdichtet, die Funktion ausführt, daß sie die beiden Leitungsflansche zusammenzieht.

Weiterhin soll gemäß der vorliegenden Erfindung eine gelenkartige, schnell wirkende Leitungskupplungsvorrichtung angegeben werden, bei der keine Leistung erforderlich ist, um der äußeren Belastung, die an ihren Klemmarmen liegt, einen Widerstand entgegenzusetzen, die sich unabhängig von Unregelmäßigkeiten in den Flanschen bis in eine vorbestimmte Stellung schließt, die ein Minimum an Leistung erfordert, um sie in die geschlossene und verriegelte Stellung zu bringen, und die ein günstiges G-ewicht und günstige Herstellungskosten aufweist.

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Allgemein gesagt "betrifft die vorliegende Erfindung eine Leitungskupplungsvorrichtung, die mehrere gelenkartige Klemmglieder aufweist, die voneinander getrennt im Abstand voneinander um den Umfang des Bndteiles einer Leitung oder einer anderen Röhre herum angeordnet sind und die von dem Endflansch aus nach vorwärts gerichtet sind, wobei jede dieser Klemmanordnungen einen allgemein hakenförmigen Klemmarm aufweist, der durch seinen eigenen, individuellen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Motor über eine einzigartige Übersetzung entsprechend einem 2-Stufen-üffnungs- und Schließvorgang betätigt wird. Die Übersetzung vereinigt die Merkmale und Vorteile eines Riemen-, Kettenoder Zahnradantriebs, einer Schnecke und eines Gelenkgestänges, um eine schnelle Betätigung der Klemme zu erleichtern und um eine zwangsläufige Verriegelung dieser Klemme in der völlig geschlossenen Stellung selbst dann sicher zustellen, wenn die Energieversorgung ausfällt. Durch die Übersetzung wird auch eine Handbetätigung der Klemme erleichtert, falls die Energieversorgung ausfallen sollte oder falls es aus einem anderen Grunde erwünscht sein sollte, die Klemme von Hand zu öffnen oder zu schließen. Durch den zweistufigen öffnungs- und Schließvorgang kann die Klemme in zufriedenstellender Weise Flansche mit sich über einen großen Bereich ändernden Dicken und Durchmessern einschließlich eines Flansches, der selbst nicht gleichförmige Abmessungen aufweist, verschließen und verriegeln, und sie kann die beiden Flansche der beiden Leitungen aus einer im Abstand voneinander liegenden Stellung zusammenziehen, bevor sie sie verschließt und verriegelt. Darüberhinaus sind die Klemmenanordnungen mit einem Minimum an Leistung verschließbar und verriegelbar, und sie halten ihre geschlossene und verriegelte Stellung ohne irgendeine Erhöhung in der Leistung bei, unabhängig von einer Erhöhung der entgegenwirkenden Kraft, die bestrebt ist, die Flansche zu/trennen.

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Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsformen erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine Teilseitenansichr des Endteiles eines Schiffsladearmes, der mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung koaxial an einen Plansch eines Leitungssystems eines Erdöltankers angekuppelt ist, wobei die Kupplungsvorrichtung zwei Klemmanordnungen aufweist, die an einander diametral gegenüberliegenden Stellen an dem ladearm befestigt sind, wobei die obere Anordnung in einem Teil mittelschnitt und die untere Anordnung in Vorderansicht dargestellt ist,

Pig. 2 eine perspektivische Darstellung in teilweise weggebroc'hener Ansicht der in Pig. 1 gezeigten Klemmenanordnung in ihrer vollständig geöffneten Stellung,

Pig, 3 einen senkrechten Mittelschnitt durch die obere Klemmenanordnung der Pig. 1 in einer teilweise geöffneten Stellung,

Pig. 4 eine ähnliche Ansicht wie in Pig. 3» bei der jedoch die Klemmanordnung in ihrer vollständig geöffneten Stellung dargestellt ist,

Pig. 5 eine Vorderansicht einer abgewandelten Ausführungsform der in den Pig. 1 - 4 dargestellten Klemmenanordnung in ihrer vollständig geschlossenen Stellung, und

Pig. 6 eine Vorderansicht, teilweise weggebrochen, einer anderen abgewandelten Ausführungsform der in den Pig. 1 - 4 dargestellten Klemmanordnung in einer vollständig geöffneten Stellung, während in gestrichelten

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Linien die Stellung der Klemmanordnung in ihrem vollständig geschlossenen Zustand dargestellt ist.

Eine vorzugsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist in den Fig. 1-4 dargestellt. Diese "besondere Kupplungsvorrichtung weist zwei Klemmenanordnungen 10 auf, die an diametral einander gegenüberliegenden Stellen an dem Ende eines Schiffsladearmes 20 angebracht sind, wodurch ein gleichmäßig verteiltes Angreifen über den Endflansch 24 der Tankeranschlußleitung 26 erleichtert und eine fiuiddichte Abdichtung zwischen dem Plansch und dem Endflansch 22 des Ladearmes ermöglicht wird. Gewöhnlich besitzt eine Kupplungsvorrichtung drei oder vier Klemmenanordnungen, was zeichnerisch durch die Darstellung von Teilen von zusätzlichen Anordnungen in der Fig. 2 angedeutet ist, und natürlich ist gem. der vorliegenden Erfindung eine solche Anordnung ebenso wie eine Anordnung mit einer beliebigen Zahl von derartigen Anordnungen möglich. Alle Klemmenanordnungen sind bei dieser Ausführungsform identisch, so daß sich die folgende Beschreibung auf eine derartige Anordnung beschränken kann.

Jede Klemmenanordnung 10 enthält eine Klemme 12, die eine allgemein hakenförmige Gestalt aufweist, wenn man sie in der Seitenansicht betrachtet, einen Motor 14» durch den die zur Betätigung der Klemme notwendige Leistung erzeugt wird, eine Übersetzung 16, um die von dem Motor 14 aufgebrachte Leistung an die Klemme 12 ai übertragen, und einen Befestigungsarm 18, an dem die Klemme 12, der Motor 14 und die Übersetzung 16 befestigt sind. Die Klemmenanordnung 10 ist an dem äußeren Endteil 20 des Ladearmes befestigt, wobei die Klemmen 12 von dem Endflansch 22 des Armes aus vorstehen oder nach vorwärts gerichtet sind.

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Die Klemme 12 enthält zwei allgemein hakenförmige Arme 28, 30 -und ein Lagerpolster 36, das an den hakenförmigen Enden der Arme befestigt ist und diese somit verbindet, wobei lediglich das Ende 28 a des Armes 28 gezeigt ist« Dieses Lager- oder Anlagepolster 36 ist, wie es aus Pig. 2 zu er- - sehen ist, gebogen, so daß es allgemein mit der Biegung des Flansches des Anschlußrohres übereinstimmt, gegen den es anliegt, wenn die Klemme vollständig geschlossen ist. Die gegen den Flansch anliegende Stirnfläche des Anlagepolsters 36 weist vorzugsweise in radialer Richtung eine solche Formgebung auf, daß mehrere gebogene, gegen einen Flansch anliegende Flächen 36 a, 36 b, 36 c (Fig. 3) gebildet werden, damit das Polster bündig gegen die Rückseite von Anschlußrohrflanschen mit verschiedenen Durchmessern anliegen kann, wenn die Klemme vollständig geschlossen ist (Fig. 1).

Der Befestigungsarm 18 besteht aus zwei Platten 40, 42, die allgemein die Form eines umgekehrten V aufweisen, wobei jede Platte zwei Füße 40 a , 42 a besitzt, die mit dem Ladearm 20 verschweißt sind oder anderweitig hieran befestigt sind. Die Platten 40, 42 stehen nach außen hin von dem Ladearm im Abstand parallel zu einander vor, so daß eine feste sichere Halterung für die Klemme 12, den Motor 14 und die Übersetzung 16 gebildet wird, wie weiter unten noch erläutert werden soll.

Die Übersetzung 16 enthält einen Riemen·*·, Ketten- oder Zahnradantrieb 54> eine mit Gewinde versehene Welle 56, eine nicht-drehbare Welle 60 und ein gelenkartiges Verbindungsgestänge 62. Die mit Gewinde versehene Welle 56 ist mit Hilfe von Lagern 58 in einem Lagerblock 44 drehbar gelagert, der mit Hilfe von Zapfen 46, 48, die durch die Spitzen der Platten 40, 42 des Befestigungsarms verlaufen, verschwenkbar gehaltert ist. Der Motor 14 ist an einem Auslegerarm 50 befestigt, der an dem Lagerblock 44 befestigt

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ist, und die Motorwelle 52 ist durch, die Antriebseinheit 54 (Fig. 1) mit der mit Gewinde versehenen Welle 56 verbunden, so daß bei ein^em Betrieb des Motors 14 die mit Gewinde versehene Welle 56 in dem Lagerblock 44 gedreht wird. Das äußere Ende 56a der mit Gewinde versehenen Welle 56 weist vorzugsweise einen quadratischen oder hexagonalen Querschnitt auf, so daß dieses Ende auch mit Hilfe eines Schlüssels gedreht werden kann, um die Klemme 12 beim Ausfall der Energieversorgung zu öffnen oder zu schließen. Der Motor 14» die Antriebsvorrichtung 54 und die mit Gewinde versehene Welle 56 sind zusammen mit dem Lagerblock 44 um die durch die Schwenkzapfen 46, 48 verlaufende gemeinsame Achse verschwenkbar,

Das untere Ende der mit Gewinde versehenen Welle 56 steht mit seinem Gewinde mit einem Gewinde der nicht drehbaren Welle 60 im Eingriff, so daß, wenn die mit Gewinde versehene Welle 56 gedreht wird, die nicht-drehbare Welle 60 entweder nach einwärts gegen den Ladearm 20 hin oder nach auswärts von diesem Ladearm fort bewegt wird, je nach dem Windungssinn der Gewinde und der Drehrichtung der Welle 56. Die innere Endfläche 60a der nicht-drehbaren Welle 60 bildet einen Anschlag, durch den im Zusammenwirken mit der Oberfläche des Ladearms 20 eine Einwärtsbewegung der Mitte der Welle 74 über eine durch die Mitten der Wellen 32 und 68 verlaufende Linie verhindert wird, d, h. es wird verhindert, daß das Gelenkverbindungsgestänge 62 eine "übergeschnappte" Lage einnimmt.

Das gelenkartige Verbindungsgestänge 62 verbindet die nichtdrehbare Welle 60, und somit die Antriebseinheit 54, mit der Klemme 12. Dieses Gelenkverbindungsgestänge umfaßt zwei vordere Verbindungsstangen 64» 66, die verschwenkbar auf einer Welle 68 angeordnet sind, die sich durch die vorderen Füße der Platten 40, 42 des Befestigungsarmes erstreckt, und zwei

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hintere Verbindungsstangen 70, 72, die verschwenkbar mit den Verbindungsstangen 64, 66 durch eine Welle 74 und mit der Klemme 12 durch die Welle 32 verbunden sind. Die Welle 74 erstreckt sich gleichfalls durch eine querverlaufende Bohrung in dem inneren Ende der nicht-drehbaren Welle 60, wodurch dieses G-elenkverbindungsgestänge mit der Antriebseinheit 54 verbunden wird. Zwei Halteschwingen 76, 78 verbinden die Welle 32 verschwenkbar mit einer Welle 80, die in den Platten 40, 42 des Befestigungsarmes gelagert ist, so daß für die Klemme 12, dem Motor 14 und die Übersetzung 16 an den Platten des Befestigungsarmes eine Dreipunktlagerung gebildet wird, die durch die Achsen durch die Welle 68, die Welle 80 und die Zapfen 46, 48 bestimmt wird.

Die Klemme 12 ist zu allen Zeiten durch eine Federanordnung 82 gegen ihre geschlossene Stellung hin vorgespannt» Diese Federanordnung umfaßt zwei lange Schwingen 84 (von denen lediglich eine gezeigt ist), die verschwenkbar an Zapfen 88 (von denen lediglich einer gezeigt ist) gehaltert sind, die verdrehbar in den Platten 40, 42 des Befestigungsarmes gelagert sind und seitlich aus diesen Platten vorstehen, und zwei kurze Schwingen 92 (von denen lediglich eine gezeigt ist), die verschwenkbar mit einer Welle 96 verbunden sind, die durch einen Block 98 verläuft, der an dem Anlagepolster 36 befestigt ist» Die längen Schwingen 84 sind verschwenkbar mit den kurzen Schwingen 92 durch eine Welle 100 verbunden, die gleichzeitig eine Vorrichtung bildet, um ein Ende einer Schraubenfeder 102 hiermit zu verbinden, während das andere Ende der Feder an einem Auslegerarm 104 befestigt ist, die an dem inneren Ende der nicht-drehbaren Welle 60 befestigt ist. Die Länge der Feder 102 ist so bemessen, daß in allen Stellungen, die die Klemme 12 einnehmen kann, eine Spannung zwischen der Welle 100 und dem Auslegerarm 104 aufrechterhalten bleibt, so daß die Klemme immer gegen ihre

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vollständig geschlossene Stellung Mn gegen den Flansch 24 der Anschlußleitung vorgespannt ist. Gegebenenfalls können andere Arten von Federn anstelle der Feder 102 verwandt werden, wie etwa Federn, die sich gegen die Seitenplatten 40, 42 abstützen und eine in Schließrichtung wirkende Vorspannung auf die langen Schwingen 84 ausüben.

Zwd allgemein sich nach rückwärts erstreckende Arme 106, sind an ihren vorderen Enden verschwenkbar an der Welle 68 befestigt, und sie weisen an ihren hinteren Enden eine gabelförmige, jochartige G'estalt auf, so daß Führungsschlitze 106a, 108a gebildet werden, in denen seitlich vorstehende Führungszapfen 110, 112 geführt werden, die an dem jeweiligen angrenzenden Klemmarm 28 bzw. 30 befestigt sind. Die Hauptfunktion dieser Arme 106, 108 und der Zapfen 110, 112 besteht darin, die Klemme 12 stufenförmig zu öffnen, wenn sie um die Welle 32 verschwenkt wird, d. h. die Klemme so zu bewegen, daß die Klemme sich von dem Flansch 24 des Anschlußrohres in einer allgemein geradlinigen Bewegung (wie sie durch den Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist) nach vorwärts bewegt, bis die Zapfen an dem unteren Ende in den Führungsschlitzen angelangt sind, und sich sodann auf einer allgemein kurvenförmigen Bahn (entgegengesetzt zu der durch den Pfeil in Fig» 4 angedeuteten Richtung) von der Anschlußleitung 26 weg nach außen bewegt. Eine andere Funktion besteht darin, eine Verschwenkung der Klemme 12 um die Welle 32 gegen die geschlossene Stellung, d.h. in der Richtung des in Fig. 4 gezeigten Pfeiles, zu verhindern, wenn sich die Welle 32 nicht gleichzeitig in einem Bogen, dessen Mittelpunkt durch die Welle 80 gebildet wird, nach'rückwärts, d.h. in Fig. 4 von links nach rechts, bewegt.

Da sich weder die Welle 32 noch die Welle 74 ohne eine gleichzeitige Bewegung der nicht drehbaren Welle 60 bewegen

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kann, und da die Welle 60 lediglich durch eine Drehung der mit einem Gewinde versehenen Welle 56 bewegt werden kann, so öffnet oder schließt sich die Klemme 12 lediglich dann, wenn die mit einem G-ewinde versehene Welle 56 gedreht wird. Da die Wellen 60, 56 über ein G-ewinde miteinander im Ein- -griff stehen, kann die Welle 56 nicht allein dadurch gedreht werden, daß an die Welle 60 eine in Längsrichtung wirkende Kraft angelegt wird, wie sie etwa auftreten würde, wenn auf die Stirnfläche des Anlagepolsters 36 der Klemme eine in Öffnungsrichtung der Klemme wirkender Druck ausgeübt würde. Deshalb richten, wenn die Klemme 12 geschlossen ist, (Fig. 1), alle Kräfte, die die Plansche 22, 24 zu trennen versuchen_/ ohne eine Drehung der mit einem G-ewinde versehenen Welle 56 nichts aus. Dementsprechend ist die Klemme in der geschlossenen Stellung wirksam verriegelt, und sie kann lediglich durch eine gewollte Drehung der mit einem G-ewinde versehenen Welle 56 entriegelt und geöffnet werden.

Arbeitsweise:

Die Pig. 1 , 3 und 4 zeigen aufeinanderfolgend die vollständig geschlossene, teilweise geöffnete und vollständig geöffnete Stellung der Klemme 12. Beginnend mit der vollständig geöffneten Stellung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, wird, wenn der Motor 14 betätigt wird, so daß die mit G-ewinde versehene Welle 56 gedreht wird, so daß sich die nicht-drehbare Welle 60 und die Schwenkachse 74 nach einwärts gegen den Ladearm 20 hin bewegen, durch die mit den Schwingen 70, 72 zusammenwirkenden Schwingen 64, 66 eine Gelenkwirkung auf die Wellen 68 und 32 ausgeübt. Da sich die Welle 68 durch die Platten 40, 42 des Befestigungsarmes erstreckt, kann sie sich aufgrund dieser Gelenkwirkung nicht bewegen, weshalb bei einer Einwärtsbewegung der Wellen 60, 74 die Welle 32 nach rückwärts von dem Plansch 22 des

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Ladearms weggerichtet bewegt wird.

Wenn sich die Welle 32 nach rückwärts bewegt, so bewegt sich die Klemme 12 mit ihr und wird gleichzeitig um diese Welle und in einem geringeren Maße gleichfalls um die durch die Zapfen 110, 112 verlaufende gemeinsame Achse in Richtung des Pfeiles in Fig. 4 innerhalb der Begrenzungen verschwenkt, die einer Bewegung der Klemme durch die Führungsarme 106, auferlegt sind. Diese Schwenkbewegung der Klemme 12 in Richtung des Pfeiles, d.h. gegen das Anschlußrohr 26 hin, wird solange fortgesetzt, bis die Klemme entweder gegen den. äusseren Umfang des Flansches 24 des An>schlußrohres, das Führungselement 114, wenn es einen größeren Außendurchmesser als der Flansch 24 besitzt, oder das Anschlußrohr selbst anliegt, worauf die Klemme aufhört, sich weiter zu verschwenken. Bei einer weiteren Bewegung der nicht-drehbaren Welle 60 gegen den Ladearm 20 wird die Klemme 12 sodann in Bezug auf den Flansch 22 des Ladearms nach rückwärts, d.h. in Richtung des Pfeiles in Fig. 3, bewegt, bis eine der Flächen 36a, 36b, 36c zur Anlage gegen die rückwärtige Fläche 24a des Flansches 24 kommt und diesen Flansch in eine fluiddichte Berührung mit der vorderen Stirnfläche zieht, so daß der Flansch das Führungselement 114 abdichtet, das an dem Flansch 22 befestigt ist und sich von diesem Flansch 22 aus erstreckt.

Beim öffnen der Klemme aus der vollständig geschlossenen Stellung (Fig. 1) läuft der umgekehrte oben genannte Vorgang ab, d.h. wenn die mit einem Gewinde versehene Welle 56 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Hierbei wird zuerst die nicht—drehbare Welle 60 von dem Ladearm weg nach auswärts gezogen, wobei die Schwenkachse 74 gleichfalls nach auswärts bewegt wird und wodurch die Gelenkschwingen 64, 66, 70, 72 die Welle 32 nach vorwärts gegen

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den Planseh 22 ziehen. Die Klemmarme 28, 30 bewegen sich gleichfalls mit der Welle 32 nach vorwärts, weg von der hinteren Stirnfläche des Flansches 24, bis die Zapfen 110, 112 an dem unteren Ende in den Pührungsschlitzen 106a, 108a angelangt sind, wodurch eine weitere Vorwärtsbewegung der Klemmarme verhindert wird. Wenn die nicht-drehbare Welle weiter nach auswärts von dem Ladearm 20 weg bewegt wird, wird die Klemme 12 sodann um die Welle 32 und in einem geringeren Maße gleichfalls um die durch die Zapfen 110, verlaufende gemeinsame Achse nach auswärts in ihre vollständig geöffnete Stellung verschwenkt, wie sie in Mg, gezeigt ist.

Aus der obigen Beschreibung dürfte nunmehr verständlich sein, daß bei der Betätigung der Klemme 12 von der vollständig geöffneten (Fig. 4) zu der vollständig geschlossenen (Pig. 1)Stellung zwei Schritte ausgeführt werden, wobei der erste Schritt aus einer allgemein bogenförmigen Bewegung nach einwärts in Richtung des Pfeiles in Pig. 4 gegen die Anschlußleitung 26 hin besteht, während bei dem zweiten Schritt eine allgemein geradlinige Bewegung nach rückwärts in Richtung des Pfeiles in Pig. 3 ausgeführt wird, bis sich der Plansch 24 der Anschlußleitung und der Plansch 22 des ladearmes in einer fluiddichten Verbindung miteinander befinden. Nunmehr dürfte auch klar sein, daß auch bei der Betätigung der Klemme 12 von der vollständig geschlossenen in die vollständig geöffnete Stellung gleichfalls zwei Schritte ausgeführt werden, wobei bei dem ersten Schritt eine allgemein geradlinige Bewegung nach vorwärts in Richtung des Pfeiles in Pig. 1 ausgeführt wird, bis die Zapfen 110, 112 am unteren Ende in ihren Pührungsschlitaen 106a bzw» 108a angelangt sind, und der zweite Schritt besteht aus einer allgemein bogenförmigen Bewegung nach auswärts weg von der Anschlußleitung 26 in einer Richtung, die zu der

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Richtung entgegengesetzt ist, die durch den Pfeil in Pig. angezeigt wird.

Durch diese in zwei Schritten ausgeführten Bewegungen der Klemme 12 beim öffnen oder Schließen wird das Ankuppeln irgendeines Ladearmes, an dem gem. der Erfindung ausgebildete Klemmanordnungen vorgesehen sind, an alle Plansche von Anschlußleitungen in zufriedenstellender Weise ermöglicht, unabhängig davon, ob die Flansche eine gleichförmige oder sich ändernde Dicke und verschiedene Außendurchmesser aufweisen, wodurch ein 5ft auftretendes, schwieriges Problem bei der Bedienung oder der Ankupplung an Tanker, wie sie heute in der Welt häufig in Betrieb sind, gelöst wird. Hierdurch brauchen an einer Kupplungsvorrichtung, die mit Klemmanordnungen gemäß der Erfindung ausgestattet ist, keine zeitraubenden und somit kostspieligen Änderungen durchgeführt werden, beovr diese Kupplungsvorrichtung dazu verwandt werden kann, den Ladearm mit einer Anschlußleitung zu verbinden, die eine andere Größe oder eine andere Gestalt als die Anschlußleitung aufweist, die vorher verwandt worden war.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der oben beschriebenen vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform werden anstelle der Federanordnung 82 zwei identische Federanordnungen 120 verwandt, um die Klemme 12 gegen ihre geschlossene Stellung hin vorzuspannen. Die Federanordnungen 120 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten der Klemmenanordnung befestigt, weshalb in Fig. 5 lediglich eine Federanordnung gezeigt ist. Die Anordnung 120 umfaßt eine Schraubenfeder 122, die einen allgemein U-förmigen Federstab 124 umgibt, und von diesem getragen wird, wobei sich dieser Federstab um die Welle 68 herum erstreckt und von dieser wegsteht, einen Pührungspuffer 126, durch'den sich die Feder

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verschiebbar hindurch erstreckt und der verschwenkbar auf einem Zapfen 128 gehalten ist, der seitlich, von dem angrenzenden Klemmarm wegsteht, und eine Platte 130, die als eine Halterung zwischen der Feder und dem Federstab dient. Die Feder 122 ist zwischen dem Puffer 126 und der Platte 130 'zusammengedrückt, so daß ihr Druck immer auf den Puffer wirkt, wodurch dieser gegen die Welle 68 hin und somit die Klemme 12 in ihre vollständig geschlossene Stellung hin gedrückt wird. In allen anderen Beziehungen ist die Klemmenanordnung der Fig. 5 ebenso ausgebildet wie die in den Fig. 1-4- dargestellte Ausführungsform.

Eine weitere abgewandelte Ausführungsform der in den Fig. 1-4 dargestellten Klemmenanordnung ist in Fig· 6 dargestellt. Bei dieser abgewandelten·Ausführungsform sind die Halteschwingen 76, 78 und ihre Schwenkachse 80 weggelassen. Statt dessen sind die beiden hinteren Schwingen 70, 72 über eine Schwenkachse 134 mit einem Gleitblock 132 verbunden* Der Gleitblock 132 ist in der Vorwärts- und Rückwärts richtung gleitend zwischen zwei lagerplatten 136, 138 verschiebbar, die ihrerseits an den Platten 40, 42 des Befestigungsarmes bzw. dem Ladearm 20 durch seitlich verlaufende Streben 140, 142 befestigt sind. Somit wird, wenn die nicht-drehbare Welle 60 gegen den Ladearm 20 hin bewegt wird, der durch die Lagerplatten 136, 138 geführte Gleitblock durch die Gelenkwirkung der Schwingen 64» 66, 70, 72 nach rückwärts, d.h.· von dem Flansch 22 weg, bewegt»

Jeder der Klemmarme 144 weist eine . Nockenleitflache 146 auf, die gegen einen Nockenstößel 148 anliegt, der drehbar an der hieran angrenzenden Platte des Befestigungsarmes befestigt ist. Durch die Formgebung der Nockenfläche 146 wird bewirkt, daß die Klemme 12 schrittweise geöffnet und geschlossen wird, ähnlich wie bei den in xlen Fig. 1-5 gezeigten

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Klemmenanordnungen. In allen anderen Beziehungen sind die Bauteile dieser abgewandelten Ausführungsform funktionsmäßig genauso ausgebildet wie die Bauteile der in den I¹Ig. 1-4 gezeigten Klemmenanordnung.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1_β Kraftbetätigte Klemmenanordnung zum koaxialen, fluiddichten Aneinanderkoppeln von zwei mit Flanschen versehenen Leitungen, gekennzeichnet durch eine allgemein hakenförmige Klemme (12), die zu einer schrittweisen Bewegung zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar an einem Befestigungsarm (18) gehaltert ist; durch eine Kraftübertragungseinrichtung (16), die an dem Befestigungsarm gehaltert ist, zum Übertragen einer Kraft auf die Klemme, um diese zwischen ihrer geöffneten und ihrer verschlossenen Stellung zu bewegen, wobei diese Kraftübertragungseinrichtung einen gelenkförmigen VerbindungsStangenmechanismus (62) und eine drehbare, mit einem Schraubengewinde versehene Verbindungseinheit (56,60) aufweisty und durch eine Einrichtung (14,54), um auf die Kraftübertragungseinrichtung ein Drehmoment auszuüben, um die Klemme zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung zu bewegen, wobei die Klemme aus ihrer geschlossenen Stellung lediglich durch eine relative Drehung zwischen miteinander im Eingriff stehenden, mit Gewinde versehenen Bauteilen (56,60) in der Verbindungseinheit bewegbar ist,

   2, Klemmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungseinheit (56,60) durch eine Übersetzung (54) mit der Kraftantriebseinrichtung (14) verbunden ist, um' ein Drehmoment von der Kraftantriebeeinrichtung aif die Verbindungseinheit zu übertragen, und daß die an der;Verbindungseinheit auftretende Kraft auf den Ver— bindungsge^tängemechanismus (62) übertragbar ist.

   3· Kleimmenanordnung nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungs einheit

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   aus einer drehbaren, mit Gewinde versehenen Welle (56) und einer nicht-drehbaren Welle (60) besteht, wobei diese beiden Wellen mit ihren Gewinden derart in einem gegenseitigen Eingriff stehen, daß bei einer Drehung der mit Gewinde versehenen Welle (56) die nicht-drehbare Welle (60) in die mit Gewinde versehene Welle (56) eingefahren oder aus dieser ausgefahren wird.

   4. Klemmenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die nicht drehbare Welle (60) mit dem gelenkartigen VerbindungsStangenmechanismus

   (62) verbunden ist, und daß dieser Verbindungsstangenmechanlsmus verschwenkbar mit der Klemme (12) und dem Befestigungsarm (18) verbunden ist.

   5. Klemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (102, 120) vorgesehen ist, um die Klemme federnd gegen ihre geschlossene Stellung hin vorzuspannen.

   6. Klemmenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspanneinrichtung eine Feder (102) aufweist, die sich zwischen der Klemme (12) und der Kraftiibertragungseinrichtung (16) erstreckt.

   7. Klemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kraftübertragungseinrichtung (16) eine drehbare, mit Gewinde versehene Welle (56), die verschwenkbar an dem Befestigungsarm (18) gehaltert ist, eine Drehantriebseinrichtung (14» 34), die mit der mit Gewinde versehenen Welle (56) verbunden ist, und eine nicht-drehbare Welle (60) enthält, die die mit Gewinde versehene Welle (56) und den gelenkartigen Verbindungestangenmechanismus (62) miteinander ver-

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   "bindet, so daß bei einer Betätigung der Drehantrieb einrichtung in einer Richtung die Klemme geschlossen und bei einer Betätigung der Drehantriebseinriehtung in der entgegengesetzten Richtung die Klemme geöffnet wird.

   8_β Klemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemme (12) beim Schließen von einer vollständig geöffneten Stellung zuerst entlang einer allgemein gebogenen Bahn und sodann entlang einer allgemein geradlinigen Bahn bewegbar ist, und daß die Klemme beim öffnen aus einer vollständig geschlossenen Stellung zuerst entlang einer allgemein geradlinigen Bahn und sodann entlang einer allgemein gebogenen Bahn bewegbar ist.

   9. Klemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemme (12) aus einer vollständig geschlossenen Stellung lediglich durch Drehung der mit einem Gewinde versehenen Welle (56) geöffnet werden kann.

   10. Klemmenanordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die mit einem Gewinde versehene Welle (56) von Hand und mechanisch drehbar ist, wodurch die Klemme beim Ausfall von Energie von Hand geöffnet und geschlossen werden kann.

   11« Klemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Klemmenanordnungen (10) im Abstand voneinander um den äußeren Umfang einer Leitung (20) angeordnet und an der Außenfläche dieser Leitung so befestigt sind, daß die Klemmen (12) von dem Plansch (22) der Leitung aus nach vorwärts gerichtet sind,-

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   12. Klemmenanordnung nach. Anspruch. 11, dadurch g e kennzeichnet , daß 3ede der Klemmenanordnungen (10) Plansche mit verschiedenen Dicken und Durchmessern verschließen und verriegeln kann, so daß mit Hilfe dieser Klemmenanordnungen eine Verbindung mit einem Leitungsflansch, von ungleichförmiger Dicke und einer Vielzahl von Leitungsflanschen mit sich ändernden Durchmessern ohne vorherige Randeinstellung hergestellt werden kann₀

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   L e e r s e i t e