DE2652518A1 - Geraet und verfahren zum bohren eines loches in einen unter druck stehenden behaelter - Google Patents

Geraet und verfahren zum bohren eines loches in einen unter druck stehenden behaelter

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Description

Cu 3759
James Kemp & Co. PTY. Ltd., Currumbin, Queensland,
Australien
Gerät und Verfahren zum Bohren eines Loches in einen unter Druck stehenden Behälter
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem,Löcher in einen Behälter oder in ein Rohr für unter Druck stehende Fluide zu bohren, wie es beispielsweise erforderlich wird, wenn Beschläge oder andere Ausrüstungsgegenstände an-bzw. eingepaßt werden sollen.
Wenn ein solches Loch in ein Rohr oder einen Behälter gebohrt werden soll, wird aus dem Rohr bzw. aus dem Behälter gewöhnlich der Druck abgelassen, das Loch gebohrt, der erforderliche Ausrüstungsgegenstand eingepaßt und das Rohr bzw. der Behälter erneut unter Druck gesetzt.
Dies macht es erforderlich, daß das Rohr oder der Behälter für eine gewisse Zeit außer Betrieb gesetzt werden, was natürlich unerwünscht ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, innerhalb eines druckdichten Einsatzes zu bohren, ohne den Druck abzulassen, jedoch ist eine Einrichtung hierfür kompliziert, teuer und sperrig.
Der Ausdruck "Behälter", wie er in dieser Beschreibung benutzt wird, ist im folgenden so zu verstehen, daß er auch ein "Rohr" oder dgl. einschließt.
809821/0104
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohren
und Anordnen eines Ausrüstungsgegenstandes in einem Loch zu ermöglichen, ohne daß ein Druckablassen erforderlich ist, wobei dies mit einer einfachen Einrichtung möglich sein soll, die für einen weiten Bereich von Standard-Bohrmaschinen geeignet ist.
Gemäß einem Aspekt ist ein erfindungsgemäßes Gerät
zum Bohren eines Loches in einen unter Druck stehenden
Behälter gekennzeichnet durch
- eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Bohrerhalterungsvorrichtung an einer Oberfläche des Behälters;
- einjzwischen der Vorrichtung und der Oberfläche vorgesehenes Umfangsdichtungsmittel, das eine Öffnung für einen Bohrer in der genannten Vorrichtung umgibt;
- eine quer über die genannte Öffnung vorgesehene Dichtung, die durch einen nach außen gerichteten Druck
verschließbar, jedoch in der Lage ist, zwecks Hindurchsteckens des Bohrers nach einwärts geöffnet zu werden;
- in der Dichtung enthaltene federelastische, in Sektoren aufgeteilte Flügel, die einwärts in Richtung auf die genannte Oberfläche abgewinkelt sind und in ihrer geschlossenen Stellung dicht aneinander anliegen, um die genannte Öffnung zu verschließen;
- einen an jedem Flügel vorhandenen Flansch, der in geschlossener Stellung gegen einen Flansch der Befestigungseinrichtung anliegt, um ein Abbiegen der
Flügel von der genannten Oberfläche aufzuhalten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bohren eines Loches in einen unter Druck stehenden Behälter dadurch gekennzeichnet,
- daß eine Bohrerhalterungsvorrichtung an einer Oberfläche des Behälters mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung befestigt wird;
- daß ein federelastisches Dichtungsmittel zwischen der Vorrichtung und der Oberfläche angebracht wird und eine öffnung für einen Bohrer in dieser Vorrichtung umgibt;
- daß eine Dichtung quer über die genannte Öffnung angebracht wird, die durch einen auswärts gerichteten Druck geschlossen wird, jedoch in der Lage ist, zwecks Hindurchführens des Bohrers nach einwärts zu öffnen;
- daß die genannte Dichtung federelastische, in Sektoren aufgeteilte Flügel enthält, die einwärts in Richtung auf die genannte Oberfläche abgewinkelt sind und in geschlossener Stellung dicht aneinander anliegen, um die genannte öffnung zu schließen, wobei jeder Flügel einen Flansch aufweist, der in geschlossener Stellung an einem Flansch der Befestigungseinrichtung anliegt, um ein Abbiegen des Flügels weg von der Oberfläche zu verhindern;
- daß der Bohrer an der genannten Vorrichtung so angebracht wird, daß ein Bohrereinsatz durch die genannte öffnung hindurchgeführt werden kann, wobei dieser Bohrereinsatz rotierend angetrieben und axial zugeführt wird, damit er vom Bohrer durch die öffnung vorsteht, um mit der genannten Oberfläche in Eingriff zu kommen und ein Loch da hindurchzubohren.
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Die sektoralen Flügel sind vorzugsweise an ihren Rändern mit Flanschen ausgebildet, die in geschlossener Stellung aneinander anliegen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sei im folgenden ein Beispiel eines Gerätes für ein Verfahren zum Bohren eines Rohres für den Einsatz eines Beschlages oder dgl. beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gerätes zum Bohren eines Rohres;
Fig. 2 eine Unteransicht der in Fig. 1 verwendeten Dichtung in "geschlossener" Stellung.
Was zunächst die Fig. 1 anbelangt, so zeigt die linke Hälfte der Figur die Dichtung in "geschlossener" Stellung (Bohrer herausgezogen), während die rechte Hälfte die Dichtung in "offener" Stellung zeigt, in der sie eine Bohrvorrichtung umgibt.
Ein Rohr 10 ist von einer Klammer 11 umgeben, die eine hülsenartige Bohrvorrichtung 12 an ihrem Platz hält, die einen rotierenden (Drill-) Bohrereinsatz 13 trägt.
Die Klammer 11 kann von irgendeiner geeigneten Ausführung sein, die die Vorrichtung 12 fest an dem Rohr 10 hält. Beispielsweise kann die Klammer 11 radiale Paare von Ansätzen aufweisen, die durch Bolzen zusammengezogen werden, oder sie kann ein Gelenk oder Scharnier auf der einen Seite und angeschraubte Ansätze auf der anderen Seite besitzen..
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Eine federelastxsche Dichtung 14 ist innerhalb der Vorrichtung 12 angeordnet und umgibt den Bohrereinsatz 13.
Die Dichtung 14 besteht aus einem aufrechten Körper 14a und drei flexiblen Blättern oder Flügeln 14B.
Der Körper 14A dichtet das Rohr 10 umfangsmäßig mit einer doppellippigen Dichtung 15 ab, und er greift an dem oberen Ende in eine ringförmige Ausnehmung 16 der Klammer 11 ein.
Am Körper 14A kann ein glattes Ende (ähnlich einem Zentrierbund) vorgesehen sein, das in eine radiale Nute in der Klammer 11 eingreift, um die Dichtung 14 winklig relativ zum Rohr 10 zu lokalisieren.
Die Flügel 14B sind in Sektoren aufgeteilt und mit dem Körper 14A durch einen verengten bzw. engen Abschnitt 17 verbunden, um eine größere Flexibilität zu erzielen. Die Ränder der Flügel 14B weisen an ihren unteren Enden Lippen 19 auf, die sich in der "geschlossenen" Stellung treffen, um gegenseitig abzudichten (vgl. Fig. 2).
Ein Flansch 22 liegt in der "geschlossenen" Stellung gegen einen Flansch 23 an der Klammer 11 an.
Die nach unten gerichtete Schrägstellung der Flügel 14B, ihre relativ dicken Anschlaglippen 19 und das Anliegen der Flansche 22, 23 hindert die Flügel 14B daran, über die in der linken Hälfte der Fig. 1 gezeigte Stellung hinaus nach oben gedrückt zu werden. Die Flügel werden jedoch um die engen Abschnitte 17 herum leicht nach unten in die "offene" Stellung abgebogen bzw. abgelenkt, und zwar durch Einsetzen der Bohrvorrichtung 12, wie es in der rechten Hälfte der Fig. 1 gezeigt ist.
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In einem Arbeitsvorgang wird die Klammer 11 am Rohr 10 angebracht, bei Einschließen der Dichtung 14; die Bohrvorrichtung 12 wird in die Klammer 11 eingeschraubt und der Bohrereinsatz 13 durch die Dichtung 14 nach unten geführt, um ein Loch in das Rohr 10 zu bohren.
Während des Bohrens hat der Druck aus dem Innern des Rohres 10 evtl. einen Zugang zur Kammer 24 innerhalb der Dichtung 14; aber die Dichtung wird aufrechterhalten durch den Paßsitz der Gewinde zwischen der Vorrichtung 12 und der Klammer 11 sowie der Dichtung zwischen den Lippen 15 und dem Rohr 10, so daß im wesentlichen keine Leckverluste auftreten.
Nachdem das Loch fertiggestellt ist, kann die Bohrvorrichtung 12 herausgezogen werden und die Federelastizität der Flügel 14B veranlaßt diese, sich in ihre "geschlossene" Stellung (Fig. 2) zu bewegen, in der sie durch den Druck aus dem Rohr fest bzw. dicht gehalten werden, um den Rohr-, druck gegenüber dem Zugang für die Vorrichtung 12 abzudichten. Andere Apparaturen oder Werkzeuge (z.B. eine Kappe oder ein Ventil- oder Beschlageinsatz) können dann durch die Dichtung 14 in gleicher Weise eingeführt werden.
Wie weiter oben erwähnt wurde, ist die Erfindung deutlich anwendbar zum Herstellen bzw. Bilden eines Lochen in irgendeinem Behälter, und zwar nicht nur in einem Rohr.
Irgendwelche Leckverluste über die Rillen des Bohrers bzw. Bohrereinsatzes 13 sind gewöhnlich klein und können weiter reduziert werden durch eine Verwendung sehr kurzer Rillen, so daß der nicht mit Rillen versehene Schaft des
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Bohrer bzw. Bohrereinsatzes das Loch verstopft, während es gebohrt wird.
Verschiedene andere Änderungen und Modifikationen können bei der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden, ohne daß sie den Rahmen der Erfindung verlassen.
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Claims (7)

Patentansprüche
1. Gerät zum Bohren eines Loches in einen unter Druck stehenden Behälter, gekennzeichnet durch
- eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Bohrerhalterungsvorrichtung an einer Oberfläche des Behälters;
- ein zwischen der Vorrichtung und der Oberfläche vorgesehenes Umfangsdichtungsmxttel, das eine öffnung für einen Bohrer in der genannten Vorrichtung umgibt;
- eine quer über die genannte öffnung vorgesehene Dichtung, die durch einen nach außen gerichteten Druck verschließbar, jedoch in der Lage ist, zwecks Hindurchsteckers des Bohrers nach einwärts geöffnet zu werden;
- in der Dichtung enthaltene federelastische, in Sektoren aufgeteilte Flügel, die einwärts in Richtung auf die genannte Oberfläche abgewinkelt sind und in ihrer geschlossenen Stellung dicht aneinander anliegen, um die genannte öffnung zu verschließen;
- einen an jedem der Flügel vorhandenen Flansch, der
in geschlossener Stellung gegen einen Flansch der Befestigungseinrichtung anliegt, um ein Abbiegen der Flügel von der genannten Oberfläche aufzuhalten.
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/r-
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Sektoren aufgeteilten Flügel Randflanschen aufweisen, die in geschlossener Stellung aneinander anliegen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung eine Kammer enthält und daß das ümfangsdichtungsmittel eine ringförmige, federelastische Auskleidung in der genannten Kammer umfaßt, die gegenüber der genannten Oberfläche abgedichtet ist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Oberflächenauskleidung einstückig mit den in Sektoren aufgeteilten Flügeln ausgebildet ist und mit diesen durch verengte flexible Abschnitte in Verbindung steht.
5. Gerät nach den Ansprüchen 1,2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Dichtung und das genannte Ümfangsdichtungsmittel in Bezug auf die Befestigungseinrichtung nicht-drehbar angebracht sind.
6. Verfahren zum Bohren eines Loches in einen unter Druck stehenden Behälter, dadurch gekennzeichnet,
- daß eine Bohrerhalte'rungsvorrichtung an einer Oberfläche
des Behälters mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung befestigt wird;
- daß ein federelastisches Dichtungsmittel zwischen der Vorrichtung und der Oberfläche angebracht wird und eine öffnung für einen Bohrer in dieser Vorrichtung umgibt;
80962 I /018
- daß eine Dichtung quer über die genannte öffnung angebracht wird, die durch einen auswärts gerichteten Druck geschlossen wird, jedoch in der Lage ist, zwecks Hindurchführens des Bohrers nach einwärts zu öffnen;
- daß die genannte Dichtung federelastische, in Sektoren aufgeteilte Flügel enthält, die einwärts in Richtung auf die genannte Oberfläche abgewinkelt sind und in geschlossener Stellung dicht aneinander anliegen, um die genannte öffnung zu schließen, wobei jeder Flügel einen Flansch aufweist, der in geschlossener Stellung an einem Flansch der Befestigungseinrichtung anliegt, um ein Abbiegen des Flügels weg von der Oberfläche zu verhindern;
- daß der Bohrer an der genannten Vorrichtung so angebracht wird, daß ein Bohrereinsatz durch die genannte öffnung hindurchgeführt werden kann, wobei dieser Bohrereinsatz rotierend angetrieben und axial zugeführt wird, damit er .vom Bohrer durch die öffnung vorsteht, um mit der genannten Oberfläche in Eingriff zu kommen und ein Loch da hindurchzubohren.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach vollbrachtem Bohren des genannten Loches der Bohrereinsatz aus der genannten öffnung herausgezogen wird und die Flügel in die geschlossene Stellung bewegt werden, um die öffnung zu schließen.
&09821/0184
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