DE2142123C3 - Einrichtung zum kontrollierten Einführen eines Werkzeuges in eine ' Rohrleitungsanlage - Google Patents

Einrichtung zum kontrollierten Einführen eines Werkzeuges in eine ' Rohrleitungsanlage

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DE2142123C3
DE2142123C3 DE2142123A DE2142123A DE2142123C3 DE 2142123 C3 DE2142123 C3 DE 2142123C3 DE 2142123 A DE2142123 A DE 2142123A DE 2142123 A DE2142123 A DE 2142123A DE 2142123 C3 DE2142123 C3 DE 2142123C3
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Description

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 25
durch gekennzeichnet, daß der Zwischenkanal
(21) aus einem im Gehäuse (10) drehbar gelager- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kon-
ten Drehkörper (24) besteht, mit dem das andere trollierten Einführen eines Werkzeuges aus einem
Ende (23) des Zwischenkanals (21) mit den se- Einzelrohrstrang in eine Rohrleitungsanlage mit
kundären Durchlässen (19) wahlweise in Verbin- 30 mehreren Rohrsträngen und mit einem Gehäuse,
dung bringbar ist. Beim Bohren oder beim Durchführen von Pro-
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- duktionsarbeiten bei Ölquellen, ζ. B. bei Unterwasserkennzeichnet, daß der Drehkörper (24) kegelför- Ölquellen, soll häufig ein Wartungswerkzeug durch mig ausgestaltet ist, dessen Scheitel (25, 26) mit einen Rohrstrang und über eine Rohrverzweigung, dem Einlaß (14) und dessen Basis (28) mit den 35 z.B. ein Hosenstück, in einen anderen Rohrstrang einzelnen sekundären Duichlässen (19) verbind- geführt werden. Bisher war es üblich, die Hosenbar sind, wobei das Gehäuse (10) als eine den stücke mit Klappenventilen zu versehen, um ein Lei-Drehkörper (24) aufnehmende kegelförmige ten des Werkzeugs in einen bestimmten Rohrstrang Kammer (30) ausgebildet ist, die koaxial zum zu steuern. Die Sleuermechanik derartiger Klappen-Drehkörper (24) angeordnet ist. und daß das Ge- 40 ventile kann jedoch leicht durch Abscheidungen verhaue (10) einen Hohlkörper (11) und eine End- klemmt werden, und die Klappenventile sind unkappe (12) aufweist, an der die sekundären dicht, was ihre Betätigung schwierig macht. Um die Durchlässe (19) um eine vom Drehkörper (24) Notwendigkeit solcher Hosenstücke zu vermeiden, bestimmte Achse (15) herum kreisförmig an- wurden Anordnungen vorgeschlagen, bei denen eine geordnet sind. 45 oder mehrere Strömungsleitungen in einer oder meh-
5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeich- reren großen offenen Schleifen zwischen den Durchnet durch einen Drehantrieb (32) an der zum lassen am oberen Teil eines Eruptionskreuzes verlau-Drehkörper (24) entgegengesetzten Seite der fen, so daß hierbei Kanäle zum Hinunterpumpen von Endkappe (12), mit dem der Drehkörper (24) um Werkzeugen gebildet werden. Jedoch besteht bei seine Längsachse (15) drehbar ist. 50 langgestreckten, schleifenbildenden und ungeschütz-
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- ten Strömungsleitungen die Gefahr einer Beschädidurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (24) gung besonders bei Unterwasseranlagen, wenn in dem Hohlkörper (11) drehbar gelagert ist und schwere Ausrüstungsteile gegen die Leitungen stoaxial entgegengesetzt gerichtete, jeweils gleich ßen.
große Seiten aufweist, die mit den sekundären 55 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchlässen (19) verbunden sind, wobei der von Einrichtung zum kontrollierten Einführen eines der Flüssigkeit in den Durchlässen (19) auf den Werkzeuges in eine Rohrleitungsanlage gemäß der Drehkörper (24) axial ausgeübte Druck aus- eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der bei Vergleichbar ist. meidung von Klappventilen ein Werkzeug wahlweise
7. Einrichtung nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, 60 aus dem Einzelrohrstrang durch mehrere mit letztegekennzeichnet durch eine Arretierung (40, 41, rem verbundene Rohrstränge in betriebssicherer 43) für das Festhalten des Drehkörpers (24) in Weise geführt werden kann.
einer Anzahl der Lage der sekundären Durch- Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1
lasse (19) entsprechenden Stellungen. dargelegte Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbil-
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, 65 düngen der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie gekennzeichnet d^r~K Fj η richtungen zum Aus- ihre geeignete Verwendung ergeben sich aus den Unschalten des Drehantriebs (32) nach dem Einra- teransprüchen.
sten der Arretierung (40). Die Erfindung erweist sich insbesondere dadurch
als vorteilhaft, daß zum einen die Notwendigkeit der Verwendung von Klappenventilen zum Führen eines Werkzeugs durch eine Rohrleitungsaniage ausgeschaltet wird, und daß zum anderen gleichzeitig die Gefahr einer Beschädigung von Rohrleitungssträngen durch unerwünschte Stoßbeanspruchung, wie sie besonders bei Unterwasseranlagen auftreten können, beseitigt wird.
Weitere Einzelheilen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung. In letzlerer ist
F i g. I ein senkrechter Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht, von der Linie 2-2 in der F i g. 1 aus gesehen,
F i g. 3 ein vergrößert gezeichneter Schnitt durch eine Arretierung,
Fig.4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 3. und die
F i g. 5 eine Darstellung einer Steuereinrichtung.
Wie aus den Fi g. 1 und 2 hervorgeht, weist die erfindungsgemäße Einrichtung ein Gehäuse 10 mit einem allgemein kegelförmigen Hohlkörper 11 und einer Endkappe 12 auf, die am Hohlkörper 11 z.B. mittels Schrauben 13 befestigt ist. Der Hohlkörper 11 ist mit einem auf der Körperachse 15 gelegenen primären Einlaß 14 versehen, der mit einer primären Rohrleitung 16 zum Weiterleiten eines Werkzeugs 17 verbunden ist. das Elemente 170 zum Anbringen weiterer Wartungswerkzeuge aufweist. Die primäre Rohrleitung 16 ist mit dem Hohlkörper 11 mitteis eines Kupplungsstückes 17 a unter Zwischenanordnung eines Dichtungsringes 18 verbunden.
Die Endkappe 12 weist eine Anzahl sekundärer Durchlässe 19 auf, die zum wahlweisen Weiterleiten des Werkzeuges 17 mit sekundären Rohrleitungen 20 in Verbindung stehen. Die sekundären Durchlässe 19 sind um eine Achse IS im Kreis angeordnet.
Zum Weiterleiten des Werkzeuges 17 ist ein langgestreckter Zwischenkanal 21 vorgesehen, der an ' dem einen Ende 22 mii dem primären Einlaß 14 direkt verbunden ist und mit seinem anderen Ende 23 wahlweise an einen der sekundären Durchlässe 19 durch Drehung im Gehäuse 10 anschließbar ist. Der Zwischenkanal 21 iSt in der Längserstreckung mit einer schwachen Krümmung versehen, so daß sein Ende 22 koaxial auf den primären Einlaß 14 und sein anderes Ende 23 koaxial auf einen der sekundären Durchlässe 19 nach einer Drehung des Zwischenkanals 21 im Gehäuse 10 ausgerichtet ist. Die Winkel, die die Achsen der Durchlässe 19 in bezug auf die Achse 15 bilden, betragen beispielsweise ungefähr 20 bis 40°.
Der Zwischenkanal 21 ist durch einen Drehkörper 24 in Drehung versetzbar, der im Gehäuse 10 drehbar gelagert ist und mit dem das andere Ende 23 des Zwischenkanals 21 wahlweise mit den sekundären Durchlässen in Verbindung bringbar ist. Zu diesem Zweck ist das Ende 22 des Zwischenkanals 21 an einem Lagerglied 25 befestigt, das in einer Buchse 26 drehbar gelagert ist, während das andere Ende 23 des Zwischenkanals 21 durch eine schräge öffnung 27 in einer Endkappe 28 des Drehkörpers 24 hindurchgeführt ist. Die Endkappe 28 ist bei 29 am hohlkegelförmigen Gestell 30 des Drehkörpers 24 angebracht, der im Hohlkörper 11 koaxial frei drehbar gelagert ist. Die Endkappe 28 ruht bei 31 gleitbar an der Innenseite der Endkappe 12 des Gehäuses
10. Der Zwischenkanal 21 ist im Drehkörper 24 enthalten und dreht sich mit diesem.
Der Drehkörper 24 ist um die Achse 15 mittels eines an der zum Drehkörper 24 entgegengesetzten S Seite der Endkappe 12 des Gehäuses 10 angeordneten Drehantriebs 32 antreibbar. Wie aus FIg. 1 hervorgeht, weist der Drehantrieb 32 eine Betätigungseinrichtung (z.B. Zahnstangen und Kolben oder einen hydraulischen Motor) auf, die über eine Welle
ίο 33 und eine Platte 34 mit dem Drehkörper 24 und der Endkappe 28 des letzteren in Verbindung steht, wobei die Platte 34 in einer Ausnehmung 35 an der Endkappe 28 eingepaßt ist. Die Welle 33 erstreckt sich koaxial durch die Endkappe 12 des Gehäuses 10
hindurch, und zwischen der Welle 33 und der Wandung einer Bohrung 37 in der Endkappe 12 ist eine Dichtung 36 vorgesehen.
Der Drehkörper 24 weist axial entgegengesetzt gerichtete flächengleiche Seiten auf, die mit den sekun-
dären Durchlässen verbunden sind, wobei der von der Flüssigkeit in den Durchlässen 19 auf den Drehkörper 24 axial ausgeübte Druck abgleichbar ist, denn der nach oben auf die Unterseite der Endkappe 28 d°s Drehkörpers gerichtete Druck gleicht unge-
fähr den Druck aus, der nach unten auf die Oberseite der Endkappe 28 ausgeübt wird, während der nach unten auf die Oberfläche 30« der Seiten des Drehkörpers 30 ausgeübte Druck ungefähr den Druck ausgleicht, der nach oben auf Oberfläche 30 b der Seiten des Drehkörpers 24 ausgeübt wird.
Der Drehkörper 24 kann durch eine Arretierung wahlweise in einer einer Anzahl der Lage der sekundären Durchlässe 19 entsprechenden Stellungen festgehalten werden. Die Arretierung weist vorzugs-
weise eine Anzahl von nach außen nachgebenden Arretierungselementen 40 auf, die, wie aus Fig. 2 hervorgeht, entsprechend den sekundären Durchlässen 19 angeordnet sind. Wie aus den Fi g. 2 und 3 zu ersehen ist, ragt ein Arretierungselement 40 in eine
Ausnehmung 4i hinein, die am Rand der Endkappe 28 des Drehkörpers 24 vorgesehen ist. Das Arretierungselement 40 weist die Form einer von einem Stift
42 getragenen Rolle auf, die am Rand der Endkappe 28 entlangrollt, bis sie in eine Ausnehmung 41 einra
♦5 stet.
Die Arretierung weist ferner Betätigungselement
43 zum wahlweisen Eindrücken der Arretierungselemente 40 in die Ausnehmung 41 auf, wobei für jedes Arretierungselement 40 ein Betätigungselement 43
vorgesehen ist, das im Falle der Wahl das Arretierungselement 40 in die gegenüberstehende Ausnehmung 41 eindrückt, während alle anderen Betätigungselemente 43 außer Betrieb gesetzt sind, so daß die zugehörigen Arretierungselemente 40 in die Ausnchmung 41 nicht einrasten.
Eine bevorzugte Ausführung eines Betätigungselements 43 weist einen eine Rolle 40 tragenden Plunger 44 auf, der mit einem Kolben 45 verbunden ist. Wird in einen Zylinder 47 bei 46 ein Druckmittel
£o eingelassen, so wird der Plunger 44 nach innen oder gemäß F i g. 3 nach rechts bewegt, wodurch die Rolle 40 in die Ausnehmung 41 gedruckt wird, wenn letztere der Rolle 40 gegenüberliegt. Andernfalls drückt eine schwache Feder 48 das Ende 44 a des Plungers 44 nach rechts und bewirkt, daß die Rolle 40 am Umfang des Drehkörpers 24 bei dessen Drehung anliegt. Bei 49 ist eine regulierbare Druckmittelquelle dargestellt.
Das Druckmittel im Gehäuse 10 steht über einen bewegt und das Arretierungselement 40 in die AusKanal 50 im Plunger 44 mit einer Druckausgleichs- nehmung 41 führt und verriegelt. Das Zungenschaltkammer 51 in Verbindung, so daß auf Stirnflächen element 70 erzeugt ein die Durchführung der Verrie-52 und 53 des Plungers 44 der gleiche Druck ausge- gelung anzeigendes Signal.
übt wird. Das in einer Kammer 54 rechts vom KoI- 5 Fig. 5 zeigt eine elektrische Steuereinrichtung mit ben 45 befindliche Druckmittel kann bei 55 in eine einem Schalter 74, der einen Stromkreis 75 schließt, Expansionskammer 56 entweichen, in der eine Feder wenn dem Kolben 45 bei 46 ein Druckmittel zuge-57 angeordnet ist. Diese Feder 57 drückt eine Stopf- führt wird, wobei der Drehantrieb 32 des Drehkörbuchse 58 nach links gegen den Druck einer Flüssig- pers 24 mit einer Stromquelle 76 verbunden wird, keit, z.B. Seewasser, das in einen Kanal 59 in einen io Nach Wahl eines bestimmten Arretierungselementes Zylinder 60 eindringt und die Stopfbuchse 58 nach 40 wird der Drehkörper 24 gedreht, bis das Arretierechts zu drücken sucht. Das Druckmittel in Nähe rungselement 40 in die Ausnehmung 41 einrastet, der Feder 57 kann daher bis zur Kammer 54 vor- Danach wird der Schalter 70 geöffnet und der Drehdringen, so daß der Kolben 45 sich nach links bewe- antrieb 32 ausgeschaltet, so daß der Drehkörper 24 gen kann, während das Druckmittel aus der Kammer 15 seine Drehung beendet. Für jede bestimmte Drehstel-54 bis zu eier Expansionskammer 56 vordringen lung des Drehkörpers 24 sind ein Schalter 70 und ein kann, so daß der Kolben 45 sich nach rechts bewe- Schalter 74 vorgesehen. Anstatt zum Antreiben der gen kann. In der Feder 57 sitzt ein Stopfen 61, der Welle 33 kann der Drehantrieb zum Steuern hydrausicli bis in die Druckausgleichskammer 51 hineiner- lischer Ventile benutzt werden, die die Flüssigkeilsstreckt, und der mit dem Zylinder 60 mittels einer 20 strömung zu einer die Welle 33 betätigenden hydrau-Schiaube61a verbunden ist. Ein Körper 62 enthält lischen Einrichtung steuern.
die Feder 48, den Kolben 45 und den Plunger 44, In den sekundären Rohrleitungen 20 sind, wie aus
der von einer Bohrung 63 im Gehäuse 10 aufgenom- Fig. 1 hervorgeht, Absperrventile 81 angeordnet,
men wird. Der Hohlkörper 11 und die Endkappe 12 des Ge-
Die Fig.4 zeigt ein Zungenschaltelement 7*.; das 25 häuses 10 der Einrichtung können von der primären
von einem am Plunger 44 angeordneten Magneten 71 und den sekundären Rohrleitungen 16 bzw. 20 direkt
betätigt wird, wenn der Plunger 44 sich nach rechts getragen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, da- Patentansprüche: durch gekennzeichnet, daß die Arretierung (40, 41, 43) eine Anzahl von nachgebenden Arretie-
1. Einrichtung zum kontrollierten Einführen rungselementen (40) aufweist, die entsprechend eines Werkzeuges aus einem Einzelrohrstrang in 5 den sekundären Durchlässen (19) angeordnet eine Rohrleitungsanlage mit mehreren Rohrsträn- sind, daß der Drehkörper (24) mit einer Ausnehgen und mit einem Gehäuse, gekennzeich- mung (41) zur Aufnahme der Arretierungselenet durch einen primären Einlaß (14), der mente (40) versehen ist, daß die Arretierung (40, mit der primären Rohrleitung (16) in Verbindung 41, 43) Betätigungselemente (43) aufweist die steht, durch eine Anzahl von sekundären Durch- io zum Eindrücken der Arretierungselemente (40) lassen (19), die mit den sekundären Rohrleitun- in die Ausnehmung (40) bei Erregung ausgebildet gen (20) in Verbindung stehen, und durch einen sind, und daß Einrichtungen für die Drehung des langgestreckten Zwischenkanal (21) zum Weiter- Drehkörpers (24) nur nach Erregung der Betätileiten des Werkzeugs (17), welchei an dem einen gungselemente (43) vorgesehen sind.
Ende (22) mit dem Einlaß (14) direkt verbunden 15 10. Einrichtung nach einem der vorstehenden
ist und mit seinem anderen Ende (23) mittels Ansprüche, gekennzeichnet durch in den sekun-
einer steuerbaren Bewegung wahlweise an einer dären Rohrleitungen (20) angeordnete Absperr-
der sekundären Durchlässe (19) anschließbar ist. ventile (81).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- H. Verwendung einer Einrichtung nach den kennzeichnet, daß der Zwisdienkanal (21) in der 20 Ansprüchen 1 bis 10 für Eruptionskreuze von Längserstreckung mit einer dem seitlichen Ab- Unterwasserbohrungen,
stand zwischen dem Einlaß (14) und den einzelnen Durchlässen (19) entsprechenden Krümmung
versehen ist.
DE2142123A 1970-08-20 1971-08-19 Einrichtung zum kontrollierten Einführen eines Werkzeuges in eine ' Rohrleitungsanlage Expired DE2142123C3 (de)

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