DE2247804A1 - Abdichtende klemmuffe - Google Patents
Abdichtende klemmuffeInfo
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Description
Priorität: 30. September 1971; V.St.A.; Nr. 185 084
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung auf einem allgemein zylindrischen
Teil, beispielsweise am Ende eines Rohres. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei beispielsweise als Kupplungsstück
oder als Abschlußstück bzw. Endstopfen ausgebildet.
Die Verwendung hydraulisch betätigter Kupplungsstücke gehört zum Stand der Technik. Es handelt sich allerdings meistens um ο
ziemlich komplizierte Geräte, die in der Herstellung relativ teuer sind und im allgemeinen eine relativ große axiale Länge aufweisen.
Dadurch entsteht eine Größe und Form, die sie nicht für alle Verbindungsmaßnahmen geeignet machen.
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Es sind auch andere hydraulisch betätigte Kupplungsstücke bekannt,
deren axiale Länge kürzer ist. Vorrichtungen dieser Art erfordern jedoch normalerweise extrem enge Toleranzen zwischen
dem Innendurchmesser des Kupplungsstücks und dera Auflendurchmesser
des Rohres, auf dem die Verbindung< hergestellt werden soll, damit ihr Abdichten und die Betätigung der Klemm- bzw. Greif-1
mittel bewirkt werden.
Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung
der eingangs genannten Art, die von relativ einfacher Konstruktion ist und leicht betrieben werden kann, und ein entsprechendes
Verfahren zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Herstellung einer Verbindung
mit einem allgemein zylindrischen Teil, beispielsweise einem Rohr, ausgelegt und weist ein Gehäuse entweder in der Form
eines übergreifenden Kupplungsstücks oder eines innen angebrachten
Abschlußstücks bzw. Stopfens auf, wobei- sich das Gehäuse in teleskopartig über- oder eingeschobener Lage bezüglich des
zylindrischen Teils anordnen läßt. Das Gehäuse und das zylindrische Teil sind mit zwei im axialen Abstand angeordneten Ringnuten
versehen, die jeweils mit ihrer offenen Seite in allgemein radialer Richtung gerichtet sind. Es wird besonders darauf hingewiesen,
daß diese Ringnuten entweder in dem Gehäuse oder dem zylindrischen Teil oder in beiden vorgesehen sein können.
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In einer der Ringnuten ist ein federnd nachgiebiger Dichtring getragen,
der dadurch radial hinter sich eine abgeschlossene Ringkammer ausbildet. Der Dichtring dient dem Dichteingriff zwischen
den beiden Teilen nach seiner radialen Verformung. Es sind Mittel vorgesehen, um die Ringkammer mit Fluiddruck zu beaufschlagen
und dadurch den Dichtring in die Dichtlage radial zu verformen. Nach der Erfindung sind In der anderen der Ringnuten aufgenommene
Mittel zum Verriegeln der zu verbindenden Teile in der teleskopartig ineinandergeschobenen Lage bei ihrer Betätigung vorgesehen.
Es sind durch Fluiddruck betätigte Mittel zum Bewegen der Verriegelungsmittel in die Verriegelungsstellung bei entsprechender
Betätigung vorgesehen. Die Verriegelüngsmittel können in Form eines Gleitrings oder Klemmrings ausgebildet sein* der durch einen
federnd nachgiebigen Dichtring getragen ist, der seinerseits in der anderen Ringnut angeordnet ist und radial hinter sich eine
weitere abgeschlossene Ringkammer ausbildet* Die Einrichtung zur Betätigung der Verriegelüngsmittel kann Mittel zum Beaufschlagen
der anderen abgeschlossenen Kammer mit Fluiddruck aufweisen, so daß dadurch der Dichtring radial verformt wird, auf
dem Mittel für einen Eingriff zxtfischen den zu verbindenden Teilen
angebracht sind, die sie in der obengenannten teleskopartig ineinandergeschobenen
Stellung halten. Es versteht sich, daß das Gehäuse und der zylindrische Teil mit einem oder mehreren Dichtringen
und einem oder mehreren Verriegelungsmitteln der genannten Art versehen sein können.
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— A mm
Darüberhlnaus können bestimmte Ausführungsformen der Vorrichtung
für eine Abdichtung entweder mit der äußeren oder der Inneren
Oberfläche des rohrförmigen Teils und für einen Reibeingriff entweder mit der inneren oder der äußeren Fliehe des rohrförmigen
Teils oder jeweils mit beiden ausgelegt sein·
Allgemein ausgedrückt dient das erfindungsgemäße Verfahren der
Herstellung einer Verbindung zwischen einem Kupplungsteil und einem allgemein zylindrischen Teil. Es weist als Verfahrensschritte die folgenden auf: Teleskopartig ineinandergeschobenes
Anbringen des Kupplungsteils mit dem zylindrischen Teil, wobei die Teile in sich zwei mit axialem Abstand angeordnete Ringnuten
ausgebildet haben, die jeweils mit ihrer offenen Seite in allgemein radialer Richtung gerichtet sind; Aufnehmen bzw. Abstützen
eines federnd nachgiebigen Dichtrings in einer der Ringnuten,
um dadurch radial hinter ihm eine geschlossene Ringkammer auszubilden;
Beaufschlagen der dahinter befindlichen Ringkammern mit
Fluiddruck, um den Dichtring radial in Dichteingriff zwischen den Teilen zu bewegen. Das Verfahren sieht auch vor, Mittel zum
Verriegeln der Teile in der teleskopartig ineinandergeschobenen Lage in der anderen der Ringnuten aufzunehmen bzw. Abzustützen
und eine Fluiddruck-Kraft auf die Verriegelungsmittel aufzubringen
und sie dadurch in die Verriegelungsstellung zu bewegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht ebenfalls die Verwendung von Leitungs- oder innerem Druck im Inneren des rohrförmigen
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Teils vor, der zum Herstellen der Verriegelung des Gehäuseteils mit dem rohrförmigen Teil behilflich ist»,
Es wird darauf hingewiesen, daß die Begriffe "Gehäuseteil11 und
"Kupplungsteil" zuweilen austauschbar verwendet sein können
und sich entweder auf eine übergreifende Kupplung oder auf ein innen eingreifendes Äbschlußstück beziehen. In ähnlicher Weise kann der Begriff "zylindrisches Teil" zuweilen zur Bezeichnung eines rohrförmigen Teils, beispielsweise eines Bauteiles oder
eines Rohres, verwendet sein*
und sich entweder auf eine übergreifende Kupplung oder auf ein innen eingreifendes Äbschlußstück beziehen. In ähnlicher Weise kann der Begriff "zylindrisches Teil" zuweilen zur Bezeichnung eines rohrförmigen Teils, beispielsweise eines Bauteiles oder
eines Rohres, verwendet sein*
Zuweilen können die Begriffe "Verriegelungsmittel% "Haltemittel"
und "Greif- bzw. Kiemmittel" austauschbar verwendet sein, um
Mittel oder Einrichtungen zum Reibeingriff zwischen der Kupplung oder dem Abschlußstück bzw. Stopfen und dem rohrförmigen Teil, auf dem die Verbindung hergestellt werden soll t zu bezeichnen. Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Kiemmittel mit Greifzähnen für einen Eingriff auf dem rohrförmigen Teil ausgestattet sind, unter Umständen kein rein reibschlüssiger Eingriff, sondern bei entsprechendem Eingraben der Zähne zugleich
auch ein kraftschlüssiger Eingriff.gegeben ist..
Mittel oder Einrichtungen zum Reibeingriff zwischen der Kupplung oder dem Abschlußstück bzw. Stopfen und dem rohrförmigen Teil, auf dem die Verbindung hergestellt werden soll t zu bezeichnen. Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Kiemmittel mit Greifzähnen für einen Eingriff auf dem rohrförmigen Teil ausgestattet sind, unter Umständen kein rein reibschlüssiger Eingriff, sondern bei entsprechendem Eingraben der Zähne zugleich
auch ein kraftschlüssiger Eingriff.gegeben ist..
Durch die Erfindung wird also insbesondere ein auf dem Ende
eines Rotes anbringbares Kupplungsstück oder ein Endstück bzw. ein Stopfen geschaffen, wobei die Verbindung ohne Drehung des
Rohres oder des Kupplungsstücks oder des Abschlußstücks erreicht
eines Rotes anbringbares Kupplungsstück oder ein Endstück bzw. ein Stopfen geschaffen, wobei die Verbindung ohne Drehung des
Rohres oder des Kupplungsstücks oder des Abschlußstücks erreicht
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wird und wobei die Verbindung eine fluiddichte Abdichtung schafft
und sowohl .Zug- und "Druckkräften als auch Drehmomenten standhält.
Die Erfindung verwendet dabei insbesondere Fluiddruck zum Ab*
dichten mit dem rohrförmigen Teil und zum Klemmeingriff mit dem
rohrförmigen Teil derart, daß zur Herstellung der Verbindung
lediglich eine sehr kleine axiale Länge erforderlich ist.
Darüberhinaus ist es wünschenswert, eine Verbindungsvorrichtung Wie ein Kupplungsstück oder ein Endstück zu besitzen, die durch
Beaufschlagen mit Fluiddruck festsetzbar ist und bei der die
durch das Kuppeln bewirkte Abdichtung nachträglich geprüft werden kann. Es ist auch wünschenswert, ein Kupplungsstock oder ein
Endstück von der Art zu besitzen, das hydraulisch oder durch ein Fluid betätigt und nachfolgend gelöst und entfernt werden kann,
wenn der Zweck der Verbindung erfüllt ist.
Die Erfindung schafft also eine aufgepaßte Kupplung bzw. Kupp*
lungsstück oder ein innen eingepaßtes Endstück und ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer'Verbindung auf einem
rohrförmigen Teil. Das Kupplungsstück oder das Endstück ist in teleskopartiger Lage auf einem zylindrischen Teil anbringbar,
und zwar entweder außen oder innen oder auch außen und innen. Das Kupplungsstück oder das Endstück sind mit einem Paar Lm
axialen Abstand angeordneter Ringnuten versehen., 'die im Zwlsc'henbereich
zwischen dem Kupplungsstück oder dem Endstück und dem
zylindrischen Teil mit ihrer offenen Seite in allgemein radialer
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Richtung ausgerichtet sind. In einer der Ringnuten ist ein federnd nachgiebiger Dichtring derart abgestützt, daß hinter
ihm und zusammen mit dem für ein Dichten zwischen dem Kupplungsstück oder dem Endstück und einem rohrförmigen Teil ausgelegten
Dichtring eine abgeschlossene Ringkammer gebildet wird. In dem Kupplungsstück oder in dem Endstück sind Kanäle zum Aufbringen
von Fluiddruck auf den Ringraum auf der Rückseite des Dichtrings vorgesehen, um den Dichtring in die Dichtlage zu bewegen. In der
anderen der Ringnuten ist ein Greif- bzw. Klemmelement abgestützt,
das in eine Stellung zum Verriegeln des KupplungsStücks
oder des Endstücks in teleskopartig ineinandergreifender Lage mit dem rohrförmigen Teil bei Aufbringen von Fluiddruck auf das
Greifelement bewegbar ist. Das erfindungsgemäße Kupplungsstück
kann zur Herstellung einer Verbindung mit dem äußeren oder dem \
inneren Ende eines rohrförmigen Teils verwendet werden, um einen Strömungskanal durch das rohrförmige Teil zu vervollständigen.
Das erfindungsgemäße Kupplungsstück oder das Endstück kann ebenfalls
für ein Abdichten des Endes des rohrförmigen Teils verwendet werden,, das aiif Druck geprüft werden soll. Außerdem kann
Leitungsdruck aus dem rohrförmigen Teil verwendet werden, um beispielsweise das Abschließen des rohrförmigen Teils während
der Prüfung zu erleichtern.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise durch die Längsachse
geschnitten, eine AusfUhrungsform eines Kupplungsstücks, das zur
Herstellung einer Verbindung an einer Rohrleitung dienen kann;
Fig. 2 einen Querschnitt im wesentlichen entlang 2-2 in Figur 1; . . .■■...
Fig. 3 einen Achsenschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die zur Herstellung einer Verbindung am Ende eines
Rohres dienen kann;
Fig. 4 eine Seitenansicht, im wesentlichen durch die Längsachse geschnitten, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
in Form eines innen eingesetzten Stopfens, der das Ende eines Rohres dicht abschließt;
Fig. 5 eine Seitenansicht, im wesentlichen durch die Längsachse geschnitten, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
die das Ende eines Rohres dicht abschließen kann, die sowohl mit der inneren als auch der äußeren Oberfläche £qs Rohres in Reibeingriff
stehen kann und den Rohrleitungsdruck zur Herstellung
des Reibeingriffs des Stopfens verwenden kann;
Fig. 6 einen Achsenschgitt durch einen Teil einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung;
Fig. 7 einen Schnitt ähnlich Figur 6, wobei die Verriegelungseinrichtung
durch Betätigung in die Verriegelungslage gebracht
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Fig, 8 eine« Ächsenschnitt durch einen Teil einer weiteren
Äusführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung?
Fig* 9 einen Schnitt ähnlich Figur 8, Wobei die Verriegelungseinrichtung
durch Betätigung in die Verriegelungslage gebracht ist/
Fig. 10 einen Ächsensehnitt durch einen Teil einer weiteren
Äusführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung j
Fig. il einen Schnitt ähnlich Figur 1Ö>
wobei die Verriegelungseinrichtung durch Betätigung in die Verriegelungslage gebracht
ist; und
Fig. 12 einen Ächsensehnitt durch einen Teil einer weiteren
Aüsführungsform der erf indung'sgemäßen Verriegelungsvörriehtung
in der Verriegelungsiage*
In Fig. 1 ist ein Gehäuse 11 in Form eines KupplungsStückes mit
einer äußeren Schale 12 dargestellt, die teleskopartig über das
Ende eines Rohres 13 geschoben werden und dort angeordnet werden
kann, wie dargestellt* Das linke Ende der äußeren Schale 12 ist mit einer abgeschrägten Ringfläche 14 versehen, um ein Aufschieben
des Kupplungsstücks 11 auf das Rohr 13 zu erleichtern. Das rechte Ende des Küpplüngsstücks 11 ist mit einem geraden Flansch
15 versehen, der an der äußeren Schale 12 beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen befestigt ist. Der Flansch 15 ist
mittels einer Vielzahl von Flansch-Schraubbolzen 17 mit darauf
aufgeschraubten Muttern 18 mit einem dazu passenden Flansch 16 fest verbunden. Der Flansch 16 ist beispielsweise durch Schweißen
mit einem weiteren Kupplungsstück 20 verbunden, da es von der-
.. 3098 15/0269
.. !;■ =■""'. ■■!■ !■■■' ■ ■!■ -,.'
■ ' selben Art wie dna Kupplungsstück U oder von herkönmlicher Art
:\ eines Kupplungssticks seilt kann« Es wird darauf hingewiesen, daß
. .. " , der Flansch' 15 nicht als teil der Erfindung angesehen wird, eben-
:<;": '''. so wie das, rechte Ende der äußeren Sehale 12 mit anderen Teilen
verbunden sein kann., beispielsweise einstückig mit dem Kupp lungs-'
. stück 20' oder mit, anderen Verbindungsmitteln ausgebildet sein kann· . · """" ':' . '.'.■■ ;.■.:■.:.■ '■.'
Die äußere Schale 12 ist mit einem Paar Ringnuten 23 und '24' versehen,
die einen axialen Abstand voneinander haben und dl«''im
fWischenbereich zwischen dem inneren Durchmesser der äußeren ' ~
Sehale 12 und dem Mußeren Durchmesser des Rohres 13 mit ihrer
offenen Seite allgemein radial nach innen gerichtet sind.
In der Ringnut 24 ist eine federnd nachgiebige Ringdichtung 26 angeordnet oder gehalten und bildet auf ihrer radial äußeren Seite
. oder radial dahinter eine abgeschlossene Ringkammer 27 aus. Die radial äußere Oberfläche des Dichtrings 26 ist mit'einer V-förmigen
Rinne bzw. Vertiefung versehen, .die auf diese Weise Lippen zum Abdichten und Eingreifen an den Seitenflächen der Ringnut 24
schafft, wodurch ein Abdichten gegenüber der Ringnut 24 erleichtert 1st.' Es wird darauf hingewiesen, daß die Ringnut 24 und der
Dichtring 26 in dem Maß von etwa 6 Grad in einer Richtung radial nach innen abgeschrägt sein können, um die Dichtanordnung zu vergrößern
oder zu verbessern.Dabei kann sich der Querschnitt der
Ringnut zum Grund dor Ringnut hin verjüngen oder verbreitern, ner
Dichtring 26 ist fernor für einen Dichteingriff zwischen der äusaoren
Schale 12 und dem Rohr 1)'ausgelegt, wenn er in RadiairIch-
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tung verformt wird, wie dargestellt. Es sind Mittel vorgesehen, um die Ringkammer 27 mit Fluiddruck zu beaufschlagen und dadurch
die Ringdichtung 26 radial in die Dichtlage zu verformen. Diese Mittel umfassen Zuleitungsöffnungen 29 für ein Fluid, die sich
durch die äußere Schale 12 erstrecken und mit passenden Ventilen und Leitungen verbunden sind, die ihrerseits mit geeigneten Quellen
für ein Druckfluid, beispielsweise eine unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit, verbunden sind. Darüberhinaus können die
Zuleitungsöffnungen 29 mit Einweg-Sperrventilen versehen sein, beispielsweise derart, daß das ihnen zugeführte Hydrauliköl im
Inneren zurückgehalten wird und eine dauernde Abdichtung herbeiführt. Wenn eine dauernde Anbringung angestrebt ist, kann außerdem
als Druckfluid ein Epoxyharz verwendet werden, das nach kurzer Zeit aushärtbar ist.
Das Kupplungsstück 11 weist ferner von der anderen Ringnut 23
getragene Mittel auf, um die äußere Schale 12 und das Rohr 13 in der teleskopartig übereinandergeschobenen Lage gemäß Figur .1 zu
verriegeln oder zu halten. Die Verriegelungsmittel sind normalerweise in Form eines geschlitzten Gleitrings 31 vorgesehen, der
auf seiner Innenfläche mit Greifzähnen versehen ist. Die Greifzähne
sind für einen Reib- bzw. Klemmeingriff"mit der Außenfläche
des Rohres 13 ausgelegt, wenn sie radial nach innen bewegt v/erden.
Der, Gleitring 31 wird auf seiner radial außenliegenden Seite von einem federnd nachgiebigen Klemmdichtring 32 getragen, der, wie
■ der Dichtring 26, auf seiner Außenfläche mit einer umlaufenden,
V-förmigen Rinne bzw. Vertiefung versehen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ringnut 23 und der Dichtring 32 gleicher-
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maßen in Richtung radial nach innen im Maß von etwa 6 Grad abgeschrägt
sein können, um das Tragen und das Abdichten des Dichtrings 32 in der Ringnut 23 zu erleichtern. Es wird ferner darauf
hingewiesen, daß der Dichtring 26 und der Klemmdichtring 32 aus Weoprenkautschuk oder dergleichen bestehen können. Bei einer .
radial nach innen gerichteten Verformung des Dichtrings 32 wird dadurch der Gleitring 31 in reibschlüssigen Halte- oder Verriegelungseingriff
mit dem Rohr 13 gedrückt und fixiert dadurch die äußere Schale 12 auf dem Rohr 13 in der dargestellten aufgeschobenen
Lage. Der Klemmdichtring 32 kann nuweü^:. als durch Fluiddruck
betätigtes Mittel zum Bewegen der Verriegelungsmittel in
die Verriegelungslage bei dessen Betätigung angesehen werden. Der Klemmdichtring 32 bildet ferner auf seiner radial äußeren Seite
oder hinter sich eine geschlossene Ringkammer 33 aus, die über Zuleitungsöffnungen
34 in der äußeren Schale 12 mit Fluiddruck be- * aufschlagt werden kann. Die Zuleitungsöffnungen 34 sind ähnlich
wie die Zuleitungsöffnungen 29, und beide haben geeignete Armaturen bzw. Verschraubungsteile für eine Verbindung mit Ventilen
s ι
und Leitungen oder dergleichen, die ihrerseits mit geeigneten Quellen für ein Druckfluid,beispielsweise eine Druckflüssigkeit,
verbunden sind. Darüberhinaus können die Zuleitungsöffnungen 34 mit Einwegventilen verbunden sein, im irgendein der Ringkammer
zugeführtes Druckfluid darin festzuhalten. Wenn eine dauernde Verbindung der äußeren Schale 12 mit dem Rohr 13 angestrebt ist,
kann als Druckfluid ein unter Druck stehendes Epoxyharz verwendet werden, das nach dem Aushärten dem Klemmdichtring 32 dauernd
in radial nach innen verformter Lage und damit den Gleitring 31 im dauernden Eingriff mit dem Rohr 13 hält.
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Es versteht sich, daß bei Inbetriebnahme oder Anbringen des Kupplungsstücks
11 auf dem Rohr 13 der Dichtring 26 und der Klemmdichtring 32 sich anfangs in lockerer Lage befinden und daher,
ebenso wie der Gleitring 31, nicht mit dem Rohr 13 im Kontakt stehen. Auf diese Weise läßt sich die äußere Schale 12 anfangs
über das Rohr 13 schieben und danach festsetzen, wie in Figur 1 dargestellt. Epoxyharz wurde als eine Art eines härtbaren
Materials zum Herstellen einer permanenten Anbringung beschrieben, es v/ird jedoch darauf hingewiesen, daß auch andere Materialien
Verwendung finden können, wie beispielsweise Zement,, der ebenso
nach kurzer Zeit erhärtet.
Es ist zu erkennen, daß das in Figur 1 dargestellte Kupplungsstück
von relativ kurzer axialer Erstreckung, einfacher Konstruktion und leicht auf dem Rohr 13 anbringbar ist. Darüberhinaus ist die
Toleranz zwischen dem inneren Durchmesser des Kupplungsstücks und dem äußeren Durchmesser des Rohres 13 nicht kritisch, da der
Dichtring 26 und der Klemmdichtring 32 zusammen mit der äußeren Schale 12 jeweils hinter sich eine Ringkammer ausbilden. Diese
Ringkammern stellen das Mittel dar, mit dem unabhängig von irgendwelchen Abstandsänderungen zwischen dem äußeren Durchmesser des
Rohres 13 und dem inneren Durchmesser der Schale 12 der Dicht- und Festsetzvorgang tatsächlich bewerkstelligt werden kann. Derartige
Abstandsunregelmäßigkeiten brachten bei gewissen bekannten Vorrichtungen Probleme mit sich. Es versteht sich außerdem,
daß die äußere Schale 12 mit zwei oder mehr Nuten zur Aufnahme von zwei oder mehr Dichtringen von der der Art des Dichtrings
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und mit zwei oder mehr Nuten versehen sein kann, die für diö Aufnähme
zusätzlicher Klemmdichtringe 32 und Gleitringe 31 ausgelegt
sind.
Im Zusammenhang mit Figur 3 v/ird eine andere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Das Gehäuse dieses Ausführungsbeispiels hat
die Form eines im wesentlichen rohrförmigen Kupplungsstücks 41 und ist für ein teleskopartig aufgeschobenes In-Lage-Bringen auf
dem Ende des Rohres 42 ausgelegt, wie dargestellt. Das linke Ende des Kupplungnstücks 41 ist mit einer abgeschrägten Ringendfläche
43 versehen, wodurch das Anbringen des Kupplungsstücks über dem Ende des Rohres 4 2 erleichtert wird. Das rechte Ende des
Kupplungsstücks 41 ist weggeschnitten und kann an einem Flanschteil oder einem anderen Verbindungsteil zur Vervollständigung der
Verbindung befestigt sein.
Das Kupplungsstück 41 ist mit vier in axialem Abstand voneinander angeordneten Ringnuten 45, 46, 47, 48 versehen, die mit
ihren offenen Seiten jeweils allgemein radial nach innen auf das Rohr 42 zu gerichtet sind. In den Ringnuten 45 und 46 ist
jeweils ein federnd nachgiebiger geschlossener Klemmdichtring 50 angebracht, der dem Ring 32 des vorherigen Ausführungsbeispiels
ähnlich ist. Die Ringnuten 45 und 46 und die jeweils darin angebrachten Ringe 50 tragen jeweils einen ringförmigen,
geschlitzten Klemmring bzw. Gleitring 51, dieser Klemmring 51 ist dem Klemmring 31 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels
ähnlich und auf seiner radial innenliegenden Seite mit Zähnen versehen, die für einen Klemmeingriff mit der äußeren Oberfläche
des Rohres 42 ausgelegt sind. Es versteht sich, daß diese Greif-
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oder Klemmittel nicht ringförmig sein nüssen sondern auch als
einzelne Gleitsegrnente oder Ringteile vorgesehen sein können, die durch Verkleben oder auf eine andere Weise von den jeweils als
Stützringe dienenden Klenmdichtringen 32 odeir 50 geheilten werden.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispiel bilden die Klenmdichtringe
50 hinter sich jeweils eine geschlossene Ringkammer aus, die durch in Kupplungsstück 41 vorgesehene Zuleitungsöffnungen
52 mit einen Druckfluid, beispielsweise einer Hydraulik-
o. dal.
flüssigkeit oder einen unter Druck stehenden Epoxyharz,/beaufschlagt
werden kann. Rs wird darauf hingewiesen, daß die Zuleitungsöffnungen
52 mit geeigneten Ventileinheiten, wie etwa beispielsweise
Einwegventilen, verbunden sind, die Verwendung finden können, um beliebige, in die Ringkanmern auf der Rückseite der
Klemmdichtringe 50 gepumpte Fluide dauernd einzuschließen.
In den Ringnuten 47 und 4 8 ist jeweils ein federnd nachgiebiger Dichtring 55 gehalten, der dem Dichtring 26 der vorhergehenden
Ausführungsform ähnlich ist. Jeder der Dichtringe 55 bildet radial hinter sich eine geschlossene Ringkammer aus, die über
im Kupplungsstück 41 vorhandene Zuleitungsöffnungen 56 mit Druckfluid
beaufschlagt werden kann. Zuleitungsöffnungen 56 sind ebenso
mit geeigneten Ventil- und Leitungseinrichtungen derart verbunden, daß irgendein Druckfluid, beispielsweise Epoxyharz oder
dergleichen, bleibend darin festgehalten werden-"kann.
Jeder der Klemmdichtringe 50 und der Dichtringe 55 ist mit einer
umlaufenden, V-förmigen Rinne bzw. Vertiefung an seiner
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außenliegenden Oberfläche versehen, die Lippen an jedem axialen
linde den Dichtrings schafft und so deren Abdichten in der jeweiligen
Kingnut erleichtert. Ks wird darauf hingewiesen, daß üowoh1
die Ringnuten 45, 46, 47, 48 als auch die Klemmdichtringe So
und die Dichtringe 55 radial nach innen im Maß von etwa 6 Grad abgeschrägt sein können, um das Abdichten und das Aufnehmen der
Klemmdichtringe 50 und der Dichtrdngo 55 in den jeweiligen Ringnuten
zu erleichtern.
Die in Figur 3 dargestellte Auslührungsform ist ferner mit einer
Hinrichtung zum Herbei 1.uhren einer Verbindung bzw» ., Verklebung
des Kupp] u ng π s tück s 41 mit dem Rohr 4 2 verseilen. Die Ringnuten
lind 48 sind axial einander benachbart; wenn die Dichtringe 55 in
die in der Figur 3 dargestellte Dichtlage bewegt sind, wird zwischen ihnen, der äußeren Oberfläche des Rohres 42 und der inneren
Oberfläche des Kupplungsstücks 41 eine ringförmige Verbindungsbzw. Verklebungskammer 58 ausgebildet. Die Verklebungskammer 58
kann durch im Kupplungsstück 41 voi gesehene Zuleitungsöf fnunqi-n
59 mit einem Druckfluid beaufschlagt v/erden. Daher kann die Verklebungskammer
58 eingesetzt werden, um herauszufinden, ob die Dichtringe 55 wirksam zwischen dem Kupplungssttick 41 und dein
Rohr 42 abdichten oder nicht. Statt desnon oder danach kann dir»
Verklebungskammer bO mit einem härtbaren Material, wie Epoxyharz
o. dgl., druckbcaufschlagt werden, das nach dem Aushärten rine
bleibende Verbindung bzw. Verklebung zwischen dem Rohr 42 und dem
Kupplungsspiel. 41 bewirkt. Darüborhinaus können die gegenüberliegenden
Oberflächen des Kupplungrsstücl.ü 41 und des Rohres 4 2 ']<·>·■
3 0 9 8 1 5 / ü 2 ο 4J
wells zwischen den Dichtringen 55 mit einer aufgerauhten Oberfläche,
beispielsweise in der Form von nicht dargestellten Gewindegängen o. dgl., versehen sein, um das Anhaften des härtbaren
Materials daran zu erhöhen.
Es versteht sich, daß während des Anbringens der in Figur 3 dargestellten
Vorrichtung die beispielsweise aus Gummi bestehenden Kleinmdichtringe 50 und die Dichtringe 55 zunächst in entspannter
bzw, lockerer Lage und deshalb, wie auch die Gleitringe 51, von anfänglichem Kontakt mit dem Rohr 42 zurückgezogen sind. Danach
v/erden die Dichtringe 55 nach ihrem Beaufschlagen mit einem Druckfluid
festgesetzt, wie oben beschrieben. Danach kann die Dichtwirkuricj
durch Beaufschlagen der Kammer 58 mit Fluiddruck geprüft
v/erden. Wenn man feststellt, daß eine gute Abdichtung erzielt wurde, kann nachfolgend Fluiddruck aufgebracht werden, der die
Gleitringe 51 in die Verriegelungs- oder Haltelage gemäß Figur 3 bewegt. Danach kann Epoxyfluid in die Verklebungskammer 58 gedruckt
werden, um die Installation der Vorrichtung zu vervollständigen.
Die» Auijführungsform gemäß Figur 3 schafft gesteigerte Klemmkraft
oder Haltekraft zwischen dem Kupplungsstück 41 und dem Rohr 42
und kann für eine bleibende Anbringung verwendet werden. BeispLelswelse
kann dieser Typ eines Kupplungsstücks zur Verbindung
zweier Abschnitte einer Pipeline oder zur Herstellung einer Verbindung
an Irgendeiner Art eines zylindrischen Gegenstandes, wie CtMiX einen Rohres 42, dienen. Diese Ausführunqsform besitzt ebenfalls
eine relativ kurze axiale Erstreckung und kann für Verbindungen'
mit eLnem Rohr verwendet werden, das beträchtliche Ab-
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- l8 - 2 ? A 7 8O 4
weLchunqen vom gleichmäßigen äußeren Durchmesser aufweist.
Dio erfindungsgemäße VorrLchtunq ist besonders nützlich, da extrem
enqe Toleranzen zwischen dem Innendurchmesser den Kupplungsstücks
41 und dem Außendurchmesser des Rohres Ί2 nicht kritisch
sind. So wurde beispielsweise bei Rohren mit einem AußendurchmcoBur
von 101,6 mm (I inches) festgestellt, daß die Gesamtdifferenz zwischen dem Außendurchmesner des Rohres 42 und dem Innendurchmesser
des Kupplungsstücks 41 12,7 mm (0,5 inches) betragen
kann. Gemäß Fiqur 1 wird durch das Festsetzen der Dichtringe 55
zwangsläufig eine ringförmige Verklobungskarraner 58 ausgebildet,
wodurch eine cibgeschLossene und abgedichtete Verklebungskammer
ge£;chaffen wird, in die; man das Epoxyharz fließen lassen kann.
Oder mit anderen Uorten, die ringförmige Verklebunqskammer 58
wird nur dann mit Epoxyharz druckbeaufschlagt, nachdem die Dichtringe
55 in dLe Lage zum Dlchteingriff auf dem Rohr 42 gebracht
worden sind. Es wurde festgestellt, daß lleoprenkautschuk, vorzugsweise
mit einem Härtegrad bzw. einer gemessenen Härte von etwa 70, uLs Material für die OLchtrlnge vorzugsweise zu verwenden
ist. Aber auch höhere und nLedrLgoro Härtegrade im flor eich von
bis 80 können Verwendung fLuden.
En Figur 1 ist eino weitere abgewandelte Ausführungeform der Krflndung
dargostoL11. ELn (Jolriunc Ln dar Form eLncüi Lnnen clngc»-
paUten iit.ipfcui:; fiO L;;t im Lnnfiton Ende; dos Rohrcss 61 angebracht..
DCiL* ütopfcm üt) hat eLnen außen vergröfierton odnr hoi:vorstoh(;nden
TeLl 6 2 an seincru rechten Fndc, der am st Lrnscit Igen Ende dos
Hohros 6 1 anLLegt, wie dargestellt. Der Stopfen 60 1st außerdem'
3 Π fl 8 1 5 / 0 2 B 9
mit fidner Ansenkung 63 in Γοιίη einer zylindrischen Bohnmq vorsehen,
in die verschiedene Leitungen eingesetzt sind, ν; j ο es im
folgenden beschrieben wird.
Der Utopien GO weist, drei Ringnuten G5, (SG und- 67 mit: gegenseitigem
axialem Abstand auf, die mit ihrer offenen Seite in Richtung
radial nach außen gerichtet sind. In der Ringnut 67 ist ein federnd
nachgiebiger Dichtring 71 und mit einer V-förmigen Rinne bzw. Vertiefung auf seiner radial inneren Hei te angebracht, der
den Dichtringen 2G u:k: 55 der vorhergehenden /uisführungsf ormen
ähnlieh ist. Der Dichtring Il bildet hinter sich eine Ringkammer
aus, die über eine Dichtungsdruckleitung 72 und eine damit kommunizierende,
im Stopfen GO vorgesehene Zuleitungisöffnung 73 mit
Fluiddruck beaufschlagbar ist.
Uach Aufbringen den Fluiddrucks, durch eine Hydraulikflüssigkeit,
pin Epoxyharz o. dgl. durch die Leitung 72 wird tier Dichtring 71 radial nach außen in Dichteinqriff zwischen dem innen eingesetzten
Stopfen 60 und der Innenseite des Rohres 61 in die dargestellte Lage verformt.
In den Ringnuten 65 und GG ist jeweils ein federnd nachqi eJ-iger
K] GKJTK] ich tr i nq 75 angebracht, der den Kleinrmli chtringpn 22 und
ähnlich ist, außer daß er für eine Verformung radial nach nui'em
ausgelegt und η it einer V-förn.ioen Pinne auf seiner radial innenliegenden
Sei':; ver/jenen ist.
3 0 9 8 15/ Γ. 2 G 9
BAD
Die Klemmdichtringe 75 tragen jeweils auf ihrer radial äußeren
Seite Gleitringe 76jdie für einen Reibeingriff mit der inneren
Oberfläche des Rohres 61 ausgelegt sind, wie dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Gleitringe 76 in Form von segmentartigen
Teilen vorgefsehen sein können, die durch Verkleben oder auf andere Weise an ihrem jeweiligen Klemmdichtring 75 gehalten sind.
Darüberhinaus bilden die Klemmdichtringe 75 jeweils eine geschlossene Ringkammer hinter sich aus, die mit Zuleitungsöffnungen 78
versehen sind, die mit ihr durch den Stopfen 60 hindurch in Verbindung stehen. Fluiddruck kann durch die Zuleitungsöffnungen 78
über die Druckleitung 80 aufgebracht werden, die mit irgendeiner herkömmlichen Quelle für Fluiddruck, beispielsweise in Form einer
Hydraulikflüssigkeit, eines unter Druck stehenden Epoxyharzes o. dgl., verbunden sein kann. Statt dessen oder in Verbindung damit
kann Leitungsdruck aus dem Inneren des Rohres 61 über die Druckleitung
81, die mit dem Inneren des Rohres 61 über ein im Stopfen 60 vorgesehenes Leitungsstück 82 in Verbindung steht, aufgebracht
werden.
Bei der Inbetriebnahme werden der Dichtring 71, die Klemmdichtringe
75 und die geschlitzten Gleitringe 76 anfangs radial innen in zusammengezogener Lage gehalten. Der Stopfen 60 wird in das
Ende des Rohres 61 eingesetzt, und danach der Dichtrihg 71 durch Aufbringen von Fluiddruck über die Leitung 72 in dÜ Festsetzbzw.
Dichtlage, wie dargestellt, bewegt. Der Druck könnte dabei im Inneren durch eine passende Einweg-Ventileinrichtung o. dgl.
gehalten werden. Nachdem die Abdichtung vorgenommen wurde, werden die geschlitzten Gleitringe 76 durch Druckbeaufschlagung durch
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die Leitung 80 und/oder 81 festgesetzt und bewirken so em Festsetzen
des Gerätes. Wenn eine bleibende Verbindung angestrebt wird, kann das durch die Leitung 80 und/oder 81 aufgebrachte
Druckfluid ein Epoxyharz ö. dgl. sein und/oder können Einwegventile
vorgesehen werden> um das Fluid in dem Stopfen einzuschliessen.
Besonders nützlich ist die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zum Untersuchen der Drucktauglichkeit bzw. des Verhaltens
unter Druck von bestimmten rohrförmigen Teilen, wie etwa Rohren, Rohrverbindungen u. dgl. Die Vorrichtung schafft eine zerstörungsfreie
Versuchsführung, da der Stopfen 60 wieder entfernt werden ]
kann, wenn eine Druckflüssigkeit als Festsetzmedium verwendet wurde.
Darüberhinaus gestattet diese Ausführungsform die Verwendung von Rorhlextungsdruck aus dem Rohr 61 zum teilweisen oder vollständigen
Liefern des Betätigungsdrucks für die Halteeinrichtung. Diese Ausführungsform der Erfindung erlaubt wiederum eine Verbin-•
dung mit einem rohrförmigen Teil, die unkomplizierte Betriebstei- ; Ie und nur eine sehr kleine axiale Ausdehnung besitzt.
Im Zusammenhang mit Figur 5 wird eine weitere abgwandelte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform
besteht das Gehäuse 85 aus einem inneren Stopfenteil 86 und einem äußeren Teil 87, die beispielsweise miteinander verschraubt sein
können. Der innere Teil 86 ist im wesentlichen dem Innenstopfen ' gemäß Figur 4 ähnlich. Er ist mit drei umlaufenden Ringnuten 89,
90 und 91 versehen, die mit ihren offenen Seiten im wesentlichen, bzw. allgemein radial nach außen gerichtet sind. In der axial
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inneren Ringnut 89 ist ein federnd nachniebiner Dichfcrlnn 92
abgestützt, der dem oben beschriebenen Dichtrinn fi ähnlich ist.
Der Dichtring 92 ist für eine radial nach außen nerichtete Verformung bei Beaufschlanunn mit Fluiddruck auf seiner radial inneren
Seite ausaelent, die mit einer v-f?irminen Rinne versehen ist, um
eine Abdichtung mit der Ringnut 89 zu bewirken; Der Fluiddruck
für die Ringkammer radio! innen oder radial hinter dem Dichtring 92 wird durch die Dichtungsdruckleitung 93 geliefert, die
mit einer passenden Ouelle für ein Druckfluid, wie eine Druckflüssigkeit,
ein Epoxyharz o. dal., verbunden ist ürtd mit einem
Einwegventil zum Aufrechterhalten des Drucks in der Ringkammer
auf der radial innenlieaenden Reite des Dichtrtngs 92 versehen
sein kann.
In den axial außenlienenden Ringnuten 9O und 91 ist jeweils ein
federnd nachglebiner Klemmdlchtrinn 95 abgestützt» der dem Klemmdlchtring
75 gleicht und eine neschlossene Rinnkammer hinter sich ausbildet, die durch im inneren Stopfenteil 86 vorgesehene
Zuleitunnsfiffnungen 96 mit einer Drxickleituna 97 in Verhindunn
steht. Die Druckleitunn 97 kommuniziert über ein Leitunasstück
101 im inneren Stopfenteil 86 mit dem Inneren eines- Rohres loo,
ah dem das Oehftuse 85, wie dargestellt, annebrächt ist. An iedom
der Klemmdichtringe 95 ist auf ihrer radial außenlienenden Seite ein geschlitzter Oleitrinrr 98 annebracht, der den Cleitrinnen 76
des beschriebenen Ausführunnsbeispiels Hhnlich und so ausgelegt
ist, daß er nach radial nach außen aerichteter Verformunn des
Klemmdichtrings 95 in Berührung mit dem Rohr Ino bewegt wird.
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Der innere Stopf ent· ei 1 86 weist außerdem cd nc Einrichtung zum
Freineben von Druck aus den Inneren den Rohres ]OO auf, und
zwar in Form eines Rohres 303, das in eine Hohrunn in der linken
Stirnseite des inneren Stopfenteils 86 eingeschraubt, ist, wie
in Figur 5 dargestellt. Das andere Ende des Rohres 10.3 ist mit
einem Ausströmventil bzw. Entsoannunnsventil 3 04 verbunden, das
zu passenden Zeiten zur Frei nabe von Druck aus dem· Inneren des
Rohres 100 betätigt werden kann.
Diese Ausführungsform hat ebenfalls Mittel ζ tun Greifen bzw. Einklemmen
des Außenteils des Rohres 100, um das Gehäuse 85 in der nezeichneten geschlossenen oder teleskopartin aufaeschobenen Laae
zu halten. Der äußere Teil 87 ist mit drei im axialen Abstand
voneinander anneordneten Rinanuten 106, 107 und 3.O8 versehen, in
denen jeweils ein federnd nachniebiner Klemmdichtrina 110 angebracht
ist, der dem Klemmdichtring 50 einer vorher beschriebenen Ausführunnsform gleicht.
Jeder der Klemmdichtrinae 110 tränt auf seiner radial inneren
Seite Haltemittel in Form von neschlitzten Gleitrinnen 111, die
jeweils bei Betätinunn auf der äußeren Oberfläche des Rohres 1OO in Reibeingriff kommen können. Die radial außen von jedem der
Klemmdichtrinne 1.10 gebildeten Rinnkammern werden über die Druckleitung
97, die über Zuleitungsöffnunaen 112 anneschlossen ist,
mit Druckfluid beaufschient. Man erkennt, daß geteilte Gleit-
bzw. Klemmrinne 111 dem Dichtrinn 92 und den Gleit- bzw. Klemmringen 98, die an der radial äußeren Seite der Klemmdichtrinne
annebracht sind, radial gegenüber liegen. Diese Anordnunn der
Jc-.y,/ ,7 / C 2 (-υ
BA0 ORIGINAL
Dicht- und Halteelemente verhindert eine radiale Verformung des
Rohres 100, wenn extrem hohe Drücke vorhanden oder beabsichtigt sind.
Zur Inbetriebnahme wird zunächst das Gehäuse 85 mit zurückgezogenem
Dichtring 92 und zurückgezogenen Klemmdichtringen 95 und 110 auf dem Ende des Rohres 100 angebracht. Dann wird die Dichtungsdruckleitung
93 mit Druck beaufschlagt, so daß der Dichtring
92 sich auf der inneren Oberfläche des Rohres 100 festsetzt und abdichtet. Danach wird das Ausströmventil 104 geschlossen und das
Innere des Rohres 100 mit Druck beaufschlagt. Alternativ kann das
Rohr 100 über das Ventil 104 und das Rohrstück 103 unter Druck gesetzt werden. Die Druckbeaufschlagung des Rohres 100 bev/irkt
ein Unterdrucksetzen der Druckleitung 97, wodurch die geschlitzten Gleitringe 111 und 98 sich festsetzen und dadurch das Gehäuse
85 in der festen, teleskopartig aufgeschobenen Lage sicherhalten, wie dargestellt. Wenn man danach das Gehäuse 85 entfernen will,
wird der Druck am Ausströmventil 104 abgelassen und am Dichtungsdruckring
93 aufgehoben.
Diese Ausführungsform der Erfindung ist zur Untersuchung zylindrischer
Gegenstände, beispielsweise Rohre, besonders nützlich, wenn extrem hohe Drücke beabsichtigt sind. Sie schafft eine zerstörungsfreie
Untersuchung und derartige Verbindungsmittel zwisehen dem Stopfen und dem Rohr, daß Schweißen o. dgl. nicht benötigt
wird. Sie ist von einfacher Betriebsweise und bewirkt das Abdichten und Festklemmen mit einer minimalen axialen Ausdehnung.
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In den Figuren 6 bis 12 werden verschiedene abgwandelte Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Verriegelungsmittel beschrieben.
Bei den in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist die Verriegelungseinrichtung in einer Ringnut 121 eines Kupplungsgehäuses 122 angebracht. Die Verriegelungseinrichtung v/eist
einen geschlossenen Klemmdichtring 123 mit einem V-förmigen Außenumfang
auf, der mit dem Grund der Ringnut 121 eine abgeschlossene Kammer bildet, zu der über die Zuleitungsöffnung 124 Zugang besteht.
Die radial andere Seite des Klemmdichtringes .123 liegt gegen ein Paar abgeschrägter Klemmringe 125 und 126 an. Es versteht
sich, daß die Klemmringe 125 und 126 geschlitzt und derart ausgelegt sind, daß sie sich bei Aufbringen von Druck mittels des
Klemmdichtringes 123 radial verformen. Die Klemmringe 125 und haben zusätzlich an ihren benachbarten Seiten in entgegengesetzter
Richtung abgeschrägte Flächen und sind auf ihren entgegengesetzten Stirnflächen mit Gängen 127 mit sägezahnartigem Profil versehen.
Ferner sind die Klemmringe 125 und 126 mit Greifzähnen 128 versehen,
die für einen Reibeingriff mit dem zylindrischen Teil, mit dem eine Verbindung hergestellt v/erden soll, beispielsweise dem
Rohr 129, geeignet sind.
Zur Inbetriebnahme wird Fluiddruck, wie beispielsweise mittels unter Druck stehendem Epoxyharz, über die Zuleitungsöffnung 124
aufgebracht. Dieser Druck bewirkt eine radiale Bewegung des
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KiemmdichtrInges 12.3 in Richtung der KLemmringe 125 und 126, was
seinerseits zu einer Berührung ihrer Zähne 128 mit dem Rohr 129 und dadurch zu einer Verriegelung: in der Verriegelungsstellung
führt. Fortgesetztes Aufbringen von Druck gegen die Klemmringe
125 und 126 bewirkt eine gegenseitige Verschiebung der gegenüberliegenden
Sehrägflachen der Klemmringe 125 und 126, wodurch die
sägezahnartigen Gänge 127 mit den Seltenflächen der Ringnut 121
in verbesserter Verrlege Lungsstellung in Eingriff gebracht werden,
wie in Figur 7 dargestellt. Bei dem in den Figuren 8 und 9 dargestellten
Ausfiihrungsbeispiel ist ein Kupplungsgehäuse 131 mit
einer Ringnut 132 versehen, in der ein Klemmdichtring 133 angebracht ist. Die Außenseite des Klemmdichtrings 133 ist im Querschnitt
gesehen V-förmig und bildet mit der Ringnut 132 eine Kammer, die über eine Zu Leitungsöffnung 134 zugänglich ist. Die
andere Seite des Klemmdichtringes 133 ist für ein Anliegen gegen und einen Eingriff mit einem geschlitzten Klemmring 135 ausgelegt.
Die dem Kleiwndichtring 133 zugewandte Umfangsflache des Klemmrings
135 ist im Querschnitt im wesentlichen bogenförmig, und die entgegengesetzte Umfangsseite ist mit Greifzähnen 136 versehen,
die bei ihrer Betätigung auf einem Rohr 137 in Eingriff kommen können.
Zur Inbetriebnahme wird Fluiddruck, wie beispielsweise mittels unter Druck stehendem strömungsfähigen Epoxyharz, über die Zuleitungsöffnung
134 aufgebracht, der bewirkt, daß sich der Klemmdichtring 133 radial gegen den Klemmring 135 bewegt. Nachdem der
Klemmring 135 auf dem Rohr 137 in Eingriff gekommen ist, hört der Klemmdichtring 133 bei weiterhin aufgebrachtem Druck auf zu flies-
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sen. Da sich Gummi, wenn er nicht fließen kann, wie ein starrer
Körper verhält, wird dadurch als Endergebnis ein Verriegeln des Klemmrings 135 an seinem Platz erreicht, nachdem das unter Druck
stehende Epoxyharz, das durch die Zuleitungsöffnung 134 aufgebracht wurde, ausgehärtet ist. Alternativ kann der Klemmring
an der dem Klemmdichtring 133 benachbarten Umfangsflache anstelle
einer abgerundeten Fläche, wie dargestellt, eine V-förmige Abschrägung aufweisen«
In den Figuren 10 und 11 ist ein Kupplungsgehäuse 141 mit einem Paar in axialem Abstand angeordneter Ringnuten 142 und 143 dargestellt,
die über- Zuleitungsöffnungen 144 bzw. 145 zugänglich sind.
In der Ringnut 142 ist ein Klemmdichtring 146 mit einer V-förmigen
Abschrägung an der dem Grund der Ringnut 142 zugewandten Mantelfläche und mit einer abgeschrägten Ring-Umfangsflache auf seiner
entgegengesetzten Seite, die für einen Eingriff mit einem mit passender Abschrägung versehenen Klemmring 147 ausgelegt ist, angebracht.
Ferner ist die entgegengesetzte Seite des Klemmrings 147 mit Greifzähnen 148 für einen Eingriff und eine Verriegelung
mit einem Rohr 149 bei entsprechender Betätigung versehen.
In der Ringnut 143 ist ebenfalls ein anderer Klemmring 151 angebracht,
der mit einer V-förmigen Ring-Ausnehmung längs der dem Grund der Ringnut 143 benachbarten Seite versehen ist, wodurch
eine geschlossene Ringkammer damit ausgebildet wird. Die entgegengesetzte
Seite bzw. Umfangsflache dns Klemmdichtrings 151 ist
ebenfalls abgeschrägt, aber in entgegengesetzter Richtung wie die
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des Klemindichtrings 146, und liegt in ähnlicher Weise an einem mit
einer passendem Abschrägung versehenen Klemmring 152 an. Beide Klemmringe 152 und 147 können, wie die bereits beschriebenen Klemmringe,
derart aus Segmenten aufgebaut oder geschlitzt sein, daß sie bei Aufbringen von radialem Druck gegen sie in radialer Richtung
verformt werden. Der Klemmring 152 ist ferner mit Greifzähnen
153 versehen, die in ähnlicher Weise für einen Eingriff mit dem Rohr 149 bei entsprechender Betätigung ausgelegt sind.
Bei Inbetriebnahme wiiu Fluiddruck, beispielsweise mittels unter
Druck befindlichem Epoxyharz, über die Zuleitungsöffnungen 144 und 145 aufgebracht, wodurch eine radiale Bewegung der Klemmdichtringe
146 und 151 und infolgedessen auch der Klemmringe 147 und 152 in die Verriegelungsstellung bewirkt wird, wie in Figur 11
dargestellt. Man erkennt, daß die an den Klemmringen 147 und vorgesehene, entgegengesetzte Abschrägung zur Folge hat, daß sie
sich gegenseitig in ihrer Lage relativ zum Rohr 149 verriegeln. Dadurch wird die Verriegelungswirkung und der Widerstand sowohl
gegen Zug als auch gegen Druckkräfte, die zwischen dem Rohr 149
und dem Gehäuse 141 übertragen werden können, erhöht.
In Figur 12 ist ein Kupplungsgehäuse 161 mit einer darin vorgesehenen
Ringnut 162 dargestellt, mit der eine Verbindung durch eine Zuleitungsöffnung 163 geschaffen ist. In der Ringnut 162 ist
ein geschlossener Klemmdichtring 164 angebracht, der auf seiner dem Grund der Ringnut 162 zugewandten Seite eine V-förmige Gestalt
hat und mit der Ringnut 162 eine Ringkammer bildet.
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Der Klemmdichtring 164 greift radial an einem geschlitzten Verriegelungsring
165 an, der auf seiner entgegengesetzten Seite eine
zweifache Abschrägung besitzt. Radial benachbart dem Verriegelungsring 165 ist ein mit einer doppelten Abschrägung versehener
Gleit- bzw. Klemmring 166 angebracht, der mit Zähnen 167 für einen
Reibeingriff auf einem Rohr 168 in einer Verriegelungsstellung bei entsprechender Betätigung versehen ist.
Bei Inbetriebnahme wird Fluiddruck, beispielsweise mittels unter Druck befindlichem Epoxyharz, durch die Zuleitungsöffnung 163 aufgebracht,
der den Klemmdichtring 164 radial aus der Ringnut 162 herausdrückt. Das bewirkt, daß der Klemmdichtring 164 an dem Verriegelungsring
165 angreift, was seinerseits zur Folge hat, daß der Klemmring 166 auf dem Rohr 168 in Eingriff kommt und die Verriegelung
herstellt. Nachdem der als Zwischenring dienende Verriegelungsring 165 und der Klemmring 166 festgesetzt worden sind,
bewirkt jede axiale Bewegung des Rohres 168 relativ zum Kupplungsgehäuse 161, daß der Klemmring wegen der abgeschrägten Flächen
zwischen dem Verriegelungsring 165 und dem Klemmring 162 fester gegen das Rohr 168 gekeilt wird. Wegen dieser beiden Schrägflächen
wird also im Fall einer Relativbewegung des Rohres 168 in einer der beiden Axialrichtungen in stärkeren Klemmeingriff mit
dem Rohr 168 gezwängt. Man erkennt, daß axial auf beiden Seiten zwischen dem Klemmring 166 und den Seitenflächen der Ringnut
162 ein freier Ringraum 170 ausgebildet ist. Diese Ringräume sind wichtig, weil auf diese Weise der Klemmring 166 für axiale
Bewegung frei ist, während eine axiale Bewegung des Verriegelungsrings 165 durch die Seitenflächen bzw. Schultern der Ringnut
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beschrankt wird. Man sieht aLso, daß ebenfalls dieses AusführungsbeispLel
höheren Widerstand gegenüber Druck- und Zugkräften schafft, die zwischen dem Rohr 168 und dem Kupplungsgehäuse 161
ausgeübt werden können, wie dar. auch bei einigen der weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall war.
Es v/ird darauf hingewiesen, daß auch verschiedene Änderungen in der Form, der Größe und der Anordnung von Teilen Gegenstand der
Erfindung sind. Beispielsweise können gleichwertige Teile oder Materialien für die dargestellten und oben beschriebenen eingesetzt
werden, können Teile umgedreht v/erden und können gewisse Merkmale der Erfindung unabhängig von anderen Merkmalen verwendet
werden.
- Ansprüche -
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Claims (3)
1.) Klemrauffe mit druckmittelbetätigter Dichtung zum koaxialen
Anbringen an einem fluidführenden rohrförmigen Teil mit einer radial auf das rohrförmige Teil ausgerichteten ersten Ringnut/
in der ein radial beweglicher, mit seitlichen Dichtlippen verse- ·
hener erster Dichtring aufgenommen und an seiner dem Grund der ersten Ringnut zugewandten Seite von einem Druckfluid beaufschlagbar
ist, und mit einer im axialen Abstand zur ersten Ringnut eingeordneten/
radial auf das rohrförmige Teil ausgerichteten zweiten Ringnut, in der ein radial beweglicher, geschlitzter Klemmring
aufgenommen und an seiner Rückseite von einem Druckübertragungsglied beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet
, daß das Druckübertragungsglied ein in der zweiten Ringnut (23 ; 4 5; 46 ,· 65; 66 ; 90; 91; 106 ; 107 ; 108 ; 121;132;142;143;162) ·
aufgenommener, ebenfalls mit seitlichen Dichtlippen versehener
zweiter Dichtring (32;5O;75;95;l1O;123;133;146;151;164) ist, der
an dem Klemmring (31;51;76;98 ;111;125;126;135;147;152;166) längs
des ganzen Umfangs anliegt und an seiner dem Grund der zweiten Ringnut zugewandten Seite von Druckfluid beaufschlagbar ist.
2. Klemmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere erste Ringnuten (24;47;48;67;89) mit ersten Dichtringen
(26;55;71;92) und/oder mehrere zweite Ringnuten (23;45;46;65;66;
9O;91;1O6;1O7;1O8;121;132;142;143;162) mit zweiten Dichtringen
(32;5O;75;95;llO;123;133;l46;151;164) sowie Klemmringen
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76;98;111;125;126;135;147;152;166) jeweils in axialem Abstand vorgesehen sind.
3. Kiemmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als fluiddichtes Abschlußstück (60;85) für das Ende einer
Rohrleitung (61;100) ausgebildet ist.
4. Kiemmuffe nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Rohrkupplungshälfte (12;41) ausgebildet ist.
5. Kiemmuffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenteil (87) der Klummuffe (85) das Rohrende (100) von
außen und ein Innenteil (86) der Kiemmuffe das Rohrende von innen umschließen und daß im Außen- und im Innenteil Ringnuten
(106;107;108;89,90,91) vorgesehen sind, die sich vorzugsweise
gegenüberliegen.
6. Kiemmuffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehreren ersten Ringnut(en) (89) im Innenteil (86)
der Kiemmuffe (85) jeweils zweite Ringnuten (106) im Außenteil
(87) der Kiemmuffe gegenüberliegen.
7. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur die dem freien fluidführenden Rohrquerschnitt
jeweils nächstliegende Ringnut als erste Ringnut (24;47;
48;67;89) ausgebildet ist.
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8. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei dem freien fluidfuhrenden Rohrquerschnitt
nächstliegenden Ringnuten als erste Ringnuten (24;. 47;48;67;89) ausgebildet sind, die zwischen sich, dem rohrförmigen
Teil und der Kiemmuffe (41) eine Ringkammer (58) ausbilden.
9. Kiemmuffe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (58) mit mindestens einer öffnung (59) in
der Kiemmuffe (41) "ersehen ist, durch welche die Dichtwirkung der benachbarten beiden ersten Dichtringe (55) mittels eines
Testfluids kontrollierbar ist.
10. Kiemmuffe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (58) mit einem härtbaren Material gefüllt ist,
das eine zusätzliche Verbindung zwischen der Kiemmuffe (41) und
dem rohrförmigen Teil (42) bildet.
11. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten (26;55;71;92) und die zweiten Dichtringe (32;5O;75;95;llO;123;133-146;151;164) an eine gemein-,
same Druckquelle angeschlossen sind.
12. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten (26;55;71 ;92) und die zweiten Dichtringe (32;50;75;95;110;123;133;146;151;164) gruppenweise
an verschiedene Druckquellen angeschlossen sind.
30.9816/0269
13. Klemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der ersten (26;55j7l;92) und zweiten Dichtringe (32;5O;75;95;llO;l23;133jl46;151;164),
vorzugsweise der bzw. die zweiten Dichtringe, mit aus dem Inneren des rohrförmigen Teils (61;100) geliefertem Druckfluid
beaufschlagbar sind.
14. Klemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gegekennzeichnet,
daß das Druckfluid ein härtbarer Epoxyharz ist.
15. Klemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste (26;55;71;92) und der zweite Dichtring
(32;5O;75;95;llO;123;133;l46;151;164) auf ihrer von Druckfluid
beaufschlagten Seite mit einer V-förmigen Vertiefung ausgebildet sind.
16. Klemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmring längs einer gegenüber der Radialrichtung geneigten Trennebene in zwei axial aneinander
anschließende Klemmringe (125/126) geteilt ist.
17. Klemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (125;126) an den an den Seitenwänden
der zweiten Ringnut (121) anliegenden Flächen mit einem sägezahnartigen Profil (127) versehen ist.
309315/0269
18. Kiemmuff e nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem zweiten Dichtring (133) anliegende
Umfangsflache des Klemmrings (135) konvex gewölbt ist.
19. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 17 mit zwei in getrennten zweiten Ringnuten aufgenommenen Klemmringen, dadurch
gekennzeichnet, daß die an dem jeweiligen zweiten Dichtring (146;151) anliegende Umfangsflache des Klemmrings
(147;152) in Axialrichtung jeweils abgeschrägt ist und daß die Abschrägung bei den beiden Klemmringen in umgekehrter Richtung
vorgesehen ist.
20. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (166) von dem zweiten
Dichtring (164) unter Zwischenschaltung eines geschützten Zwischenrings (165) druckbeaufschlagt und mittels einer V-förmigen
Führungsfläche axial geführt ist.
21. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (26;55;71;92) und/oder
dem zweiten Dichtring (32;5O;75;95;llO;123;133;146;151;164)
und dem Grund der zugeordneten Ringnut (24;47;48j67;89; 23;45;
46;65;66;9O;91;1O6;1O7; 108;121;132;142;143;162) eine fluidbeaufschlagbare
lichte Ringkammer (27;33) ausgebildet ist.
3 0 9 8 15 /0 2 6 9
- 36 4
22. Kiemmuffe nach einem der Ansprüche 3,5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kiemmuffe (85) mit einer öffnung versehen ist, die über ein Entspannungsventil (104) mit der Umgebung
verbunden ist.
3 09815/0 269
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