DE2607222A1

DE2607222A1 - Vorrichtung zum abdichten von rohrverbindungen mit einer ausgeformten, biegsamen manschette

Info

Publication number: DE2607222A1
Application number: DE19762607222
Authority: DE
Inventors: Eduard Oscar Helbuch
Original assignee: SEALANTS INTERNATIONAL
Current assignee: SEALANTS INTERNATIONAL
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-02-23
Publication date: 1977-06-30
Also published as: DE2607222C3; FR2328152A1; NL7606611A; CH604071A5; AU500441B2; JPS5274916A; AU1396376A; DE2607222B2; GB1500241A; US4053176A; CA1029409A; IT1054863B; FR2328152B1; BE838027A

Description

Poienlanwölie 3 2607

DLg. Wilhelm Reichel WpL-Iw- Woligsng

6 Ficmkiuit a. IVL1
Paakstraiio 13

8382

SEALANTS INTERNATIONAL, West Chester, Penna.19380, V.St.A.

Vorrichtung zum Abdichten von Rohrverbindungen mit einer ausgeformten, biegsamen Manschette

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten von Rohrverbindungen, insbesondere auf eine Manschette zum Abdichten einer undichten, erdverlegten Gasleitung bei absolut minimaler Aushubarbeit. Die bisher angewandte Arbeitsweise zur Erzielung dieses Ergebnisses umfaßt den Einbau einer Gummimanschette durch ein enges Bohrloch, welche dann an der Muffe und der Rohrverbindung mittels Bänder festgeklemmt werden kann. Diese Gummimanschette wird anschließend mit einem Dichtungsmittel gefüllt, das durch einen geeigneten Einlaß in der Manschette unter Druck eingepreßt oder injiziert wird, wobei dieser Druck denjenigen in der Gasleitung überschreitet. Die vorliegende Manschette bringt Verbesserungen, die in den Gas-Taschen oder Gas-Einschlüsse eliminiert werden, die bisher aufgetreten sind, wenn das Dichtungsmittel in die Manschette eingeführt wurde. Die vorliegende Manschette bildet ferner ein Mittel zum Abdichten von undichten Stellen in Gasleitungen, welche unter einem Innendruck in der Größenordnung von 3,5 kg/cm

(50 ρsi) stehen.

Die gängige Vorrichtung und Technologie zum Abdichten von Gasleitungen, wie sie oben kurz beschrieben wurden, sind bekannt, wie aus einigen oder allen der nachstehenden Vorveröffentlichungen zu ersehen ist:

US-PS 3.141.478

US-PS 3.178.793

US-PS 3.228.146

US-PS 3.260.280

US-PS 3.265.782

Fallengelassene US-Patentanmeldung von E.O. Hilbush Serial No.

503.817, eingereicht am 23. Oktober 1965.

Die bisher verwendeten Dichtungs-Manschetten haben sich als ungenügend erwiesen, da sie nicht in der Lage sind, Drücke auszuhalten, die erheblich über 0,21 kg/cm (3 psi) in den Gasleitungen liegen. Wenn ferner das Dichtungsmittel durch das Einlaßrohr eingedrückt oder eingepreßt wird, fließt es nicht gleichmäßig rund um die Leitung, da die eine oder andere Seite vor- · zeitig das Entlüftungsventil erreicht, was zur Folge hat, daß sich eine Gas-Tasche oder ein Gaseinschluß ausbildet, der dadurch die einwandfreie Abdichtung der undichten Verbindung hemmt oder verhindert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Ausbildung von Gastaschen oder Gaseinschlüssen während des Füllvorganges einer Dichtungsmanschette für eine erdverlegte Leitung verhindert.

Es ist ferner beabsichtigt, eine Sperre oder einen Damm zu schaffen, der die Flußrichtung des Dichtungsmittels in der Manschette steuert bzw. beeinflußt, während diese gefüllt wird.

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Ferner soll eine Vorrichtung in einer Dichtungsmanschette der beschriebenen Art geschaffen werden, die eine Turbulenz in dem Dichtungsmittel erzeugt, welche ermöglicht, daß das austretende Gas durch das Entlüftungsventil entweichen kann und um gleichzeitig die Ausbildung von Gaseinschlüssen in dem Dichtungsmittel während seiner Einführung in die Maschette zu unterbinden.

Schließlich soll durch die Erfindung eine konische, einheitliche, ausgeformte Manschette geschaffen werden, die in den Bereich verstärkt ist, der nicht unmittelbar durch die Dichtungsbänder festgeklemmt ist und die das bisher vorkommende Lösen des fixierenden Federelements während des Einbaus der Manschette eliminiert.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer abgedichteten Muffenverbindung einer Gasleitung, teilweise im Längsschnitt, welche das Füll- oder Einlaßrohr an der Unterseite und das Entlüftungsrohr an der Oberseite erkennen läßt;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Dichtungsmanschette

im zusammengebauten Zustand, der vor dem Füll-Vorgang vorhanden ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Manschette gemäß Fig. 2;

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Fig. 4 eine entgegengesetzte Stirnansicht der Manschette

der Fig. 2 und 3 und

Fig. 5 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht entlang der

Linie 5-5 der Fig. 4.

Es wird nun ausführlicher auf die Zeichnungen Bezug genommen. Die verbesserte Manschette zum Abdichten von erdverlegten, unter Druck stehenden Gasleitungen besteht aus einem,aus einem Stück geformten, abgestuften Manschettenelement 10, das eine Hülse 11 mit kleinem Durchmesser für das Rohrspitzende (Fig. 1) und eine Hülse 12 mit einem großen Durchmesser für die Muffe aufweist. Die Manschette ist, wenngleich sie aus einem Stück besteht, geteilt, wie dies bei 13 in Fig. 2 gezeigt ist, so daß sie dadurch montiert werden kann, daß man sie rund um die Muffe 14 und das Rohr spitzende 15 einer erdverlegten Gasleitung fädelt oder schlingt. Die Muffe 10 kann so ausgeformt werden, daß sie zu jedem Durchmesser der Muffe und des Rohrspitzendes bzw. der Muffenverbindung paßt, und sie ist mit zelligen Schwammgummistreifen 16, 16 versehen, die an den Innenseiten bzw. rund um diese Innenseitaider Hülsen 11 und 12 angeklebt sind. Die inneren Schwammgummistreifen 16 sind nicht quer über den verbindenden, kegelstumpf förmigen Bereich 17 der Manschette geführt, ein Lappen des zelligen Schwammgummis 18 erstreckt sich jedoch erheblich über den Rand 19 des überlappten Endes der Manschette hinaus, und der Lappen 18 verläuft axial quer und unterhalb den inneren Streifen 16,16 und den verbindenden konischen Abschnitt des Bereichs 17. Der Lappen 18 ist an der Außenseite des überlappten Endes der Manschette angeklebt, ist jedoch nicht vollständig rund um die Manschette geführt, sondern nur soweit, als es seine ausreichende Adhäsion erfordert. Diese Anordnung des Lappens 18 verhindert eine Leckage aufgrund einer Druck-Abdichtung an der Verbindungsstelle 13, und zwar von einer Stirnseite zur anderen quer über das

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gesamte Formstück.

Wie man unter Beachtung des oben erläuternden Standes der Technik ersehen kann, ist ein metallisches Band 25 eingebaut und rund um die Außenseite der,den großen Durchmesser aufweisenden Muffenhülse der Manschette festgezogen, und ein ähnliches Band 26 ist rund um die kleinere oder Spitzende-Hülse der Manschette vorgesehen und festgezogen. Die Querschnittsform der Hülse 12 ist konisch, um einen verstärkten oder beträchtlich verfestigten Bereich der Manschette zu schaffen, der axial zwischen den Bändern 25 und 26 verläuft und den kegelstumpfförmigen Teil 17 einschließt. Der Konus der Hülse 12 verstärkt sich gegen deren Verbindungszone mit dem konischen Teil 17. Auch die Hülse 11 kann in ähnlicher Weise konisch oder verjüngt ausgeführt werden, falls dies erwünscht ist, um eine genügende Flexibilität bei größeren Manschetten zu erhalten.

Es wird nun auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Eine Feder 27 weist einen Haken 28 auf, der an ihrem freien Ende befestigt ist. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Feder mittels einer dreieckförmigen Hülse 29 am Entlüftungsrohr 30 verankert. Die Feder dient dem Zweck, die Manschette in Einbaulage zu halten, während die Bänder 25 und 26 montiert und festgezogen werden. Die Öse 29, an der die Feder 27 verankert ist, ist in einem einstückigen Gummiansatz 31 befestigt, der von dem Formstück nicht getrennt werden kann. Es hat sich nämlich bisher herausgestellt, daß die Vorrichtungen zur Verankerung der Feder 27 völlig unzufriedenstellend war, weil trotz verschiedener Behelfslösungen die Verankerungsvorrichtung für die Öse 29 sich häufig löste, so daß die Manschette abgenommen und ausgewechselt werden mußte. Andererseits ergibt sich auch eine nicht einwandfreie Abdichtung unterhalb der Bänder 25 und 26, falls man dies nicht rechtzeitig entdeckt. Nun hat sich herausgestellt, daß die Anordnung des angeformten Ansatzes oder Fort-

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satzes 31 in langgestreckter Form in Richtung der durch die Feder 27 ausgeübten Beanspruchung das obige Problem vermeidet.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Manschette 10 mit einem Einlaßrohr oder Rohrstutzen 32 versehen, der ebenfalls einstückig in den konischen Verbindungsbereich 17 eingeformt ist. Es ist wichtig, das Einlaßrohr 32 in der in Fig. 2 gezeigten Art und Weise vorzuspannen, um einen maximalen Zwischenraum in dem Bohrungsloch zu schaffen und um ferner Knickstellen im Füllschlauch (nicht gezeigt) zu verhindern. Wie in Fig. gezeigt ist, ist das Einlaßrohr 32 nach rechts vorgespannt, und das in die Manschette eintretende Dichtungsmittel wird folglich anfänglich in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Fig. 4 gelenkt. Unabhängig davon, welcher Winkel vorliegt oder in welche Richtung das Rohr 32 vorgespannt ist, hat sich herausgestellt, daß es besonders wichtig ist, ein Leitelement oder einen Damm 33 (Fig. 5) vorzusehen, der das einströmende Dichtungsmittel steuert und rund um beide Seiten der Manschette verteilt. Wenn das Dichtungsmittel allmählich von unten nach oben steigt und die Manschette ausfüllt, entweicht das gesamte Gas durch das Entlüftungsrohr 30, so daß sich keine Gas-Taschen oder Gaseinschlüsse ausbilden. Zusätzlich zur Lenkung und Ausgleichung der Dichtungsmittel-Strömung rund um die Innenseite der Manschette, während diese gefüllt wird, ist es wichtig, daß das Dichtungsmittel in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 4 hochsteigt und die Verbindungsstelle 19 erreicht, bevor irgendwelches Dichtungsmittel die Verbindungsstelle und den Lappen 18 erreicht, das seinen Weg unterhalb des Lappens nehmen und die Wirksamkeit der Manschettendichtung zerstören könnte. Ein zusätzlicher Vorteil des Leitelements oder Dammes 33 ergibt sich durch die Turbulenz, die in dem Dichtungsmittel erzeugt wird, während dieses den Ringraum innerhalb der Manschette ausfüllt. Dies ermöglicht nämlich die Freigabe irgendwelchen eingeschlossenen Gases in dem Dichtungsmittel, so daß

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dieses durch das Entlüftungsrohr 30 entweichen kann.

Das Leitelement oder der Damm 33 ist ebenfalls, wie man aus Fig. 5 ersehen kann, ein einstückig angeformtes Teil der Manschette 10, und in gleicher Weise ist der Ansatz oder Fortsatz 31 ein Teil des konischen Abschnitts 17 der Manschette, der jedoch an deren Innenseite angeformt ist. Das Leitelement oder der Damm 33 kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, abgeschrägt oder auch rechteckförmig ausgebildet sein, es ist jedoch erwünscht, daß er sich um ein beträchtliches Ausmaß quer über die Innenseite des Bereichs 17 erstreckt, jedoch gleichzeitig einen ausreichenden Durchtritt für das kontrollierte Dichtungsmittelvolumen ermöglicht, so daß es gemäß Fig. 4 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt wird.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der verbesserten, oben erläuterten Manschette besteht in dem verjüngten Querschnitt der Hülsen 11 und/oder 12. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist die Hülse 12 an der Stelle 35 erheblich dicker als an ihrem äußeren Rand 36. Die vergrößerte Dicke in dem Formstück setzt sich fort durch den konischen Bereich 17. Dieser verdickte oder verfestigte Bereich ermöglicht es, daß die Manschette Drücken bis zu 3,5 kg/cm (50 psi) ausgesetzt werden kann, ohne daß der Bereich der Manschette zwischen den Bändern 25 und 26 zerstört oder aufgebläht wird. Zugleich begünstigt eine Gesamtverstärkung ein einfaches Herumfädeln der Manschette rund um die Gasleitung während der Montage, da sie bei diesem Teil des Montagevorgangs durch ein enges Bohrloch gedreht und Ende gegen Ende gefädelt werden muß.

Die obigen Verbesserungen gestatten eine erhebliche Verringerung der Größe des Bohrloches, das für den Einbau der Manschette sowie für die Einführung des Dichtungsmittels in diese notwendig ist. Hinzu kommt, daß in den Fällen, bei welchen die Leitungen

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höhere Drücke führen, nunmehr möglich ist, die verbesserte erfindungsgemäße Manschette zum Abdichten von undichten Stellen zu verwenden, da der Druck, unter dem das Dichtungsmittel eingeführt wird, über dem Druck in der Leitung liegen muß.

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Leerse ite

Claims

Patentansprüche

M. Ausgeformte biegsame Manschette zum Abdichten von Muffenrohr-Verbindungen,

gekennzeichnet durch ein vorgespanntes Dichtungsmittel-Einlaßrohr (32), ein Entlüftungsrohr (30) und ein Leitelement oder Damm (33) zur Steuerung der relativen Dichtungsmittel-Strömung rund um den Innenraum der Manschette (10).
2. Manschette nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement oder der Damm (33) an der Innenseite der Manschette (10) angeordnet und aus einem Stück mit dieser ausgeformt ist.
3. Manschette nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch

eine große Hülse (12) für den Einschluß der Muffe (14), eine kleine Hülse (11) für den Einschluß des Rohr-Spitzendes (15) und einen verstärkten konischen Verbindungsabschnitt (17), der die große und kleine Hülse (12, 11) miteinander verbindet, wobei die Hülsen 11 und 12 und der Verbindungsabschnitt 17 aus einem elastomerisehen Material aus einem Stück ausgeformt sind.
4. Manschette nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Feder (27) zum vorübergehenden Fixieren der Manschette (10) in Einbaulage rund um die Muffe (14) und das Rohrspitzende (11), und durch einen Ansatz (31),

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ORIGINAL INSPECTED

der aus einem Stück mit der Manschette (10) ausgeformt ist und zur Verankerung des einen Endes der Feder (27) dient.

Ausgeformte biegsame Manschette zum Abdichten von Muffenrohr-Verbindungen in erdverlegten Gasleitungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Dichtungsmittel-Einlaßrohr (32) und einer Vorrichtung, die einen Verteiler-Damm (33) enthält, der in dem Dichtungsmittel eine Turbulenz erzeugt, um die Ausbildung von Gas-Taschen zu verhindern.

ReFu/Pi.

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