DE2801378C2

DE2801378C2 - Rohrleitungsmolch

Info

Publication number: DE2801378C2
Application number: DE19782801378
Authority: DE
Inventors: Hubert 2000 Hamburg Skibowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Dover Corp
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE2801378A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrleitungsmolch mit einem länglichen Moichkörper, der mindestens in den Endbereichen jeweils eine Dichtungsanordnung besitzt, mit einem in Bewegungsrichtung vorn liegenden, der Führung dienenden Ringabschnitt, dessen Außendurchmesser annähernd dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht, und mit einem in Beweis gungsrichtung dahinterliegenden ringförmigen Dichtungsabschnitt, der sich radial über den Umfang des Molchkörpers hinaus erstreckt und im Betrieb durch die Rohrleitungswandung topfförmig um- und abgebogen wird.

2n Rohrleitungsmolche werden im Pipelinebau und allgemein in Rohrnetzen zur Reinigung, Entleerung, Chargentrennung, Durchführung von hydrostatischen Druckproben usw. eingesetzt. Mit Hilfe von Molchen gereinigte Rohrleitungen können mit verschiedenen Chargen artverwandter Medien nacheinander beschickt werden. Dadurch wird die Zahl der sonst erforderlichen Rohrleitungen bedeutend kleiner und somit das Rohrleitungssystem räumlich kleiner, der Herstellungsund Montageaufwand geringer, da getrennte Leitungen und Armaturen für verschiedene Medien nicht mehr vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus ist das Molchen im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, die Umweltschonung und die Einsparung wertvoller Rohstoffe allen anderen Reinigungsverfahren, etwa Spülung mit Luft und/oder Flüssigkeiten, überlegen.

Ein Rohrleitungsmolch der eingangs genannten Art ist bekannt (US-PS 36 91584). Der zur Führung dienende Ringabschnitt und der ringförmige Dichtungsabschnitt sind einstückig ausgebildet. Der Dichtungsab-

4ü schnitt muß zur Erzielung einer ausreichenden Dichtwirkung und Wischbewegung ausreichend elastisch sein. Im Hinblick auf den Führungsabschnitt bedeutet dies, daß er wegen der ihm innewohnenden Flexibilität die Führungsfunktion nicht vollständig übernehmen kann.

Es besteht daher Gefahr, daß der bekannte Rohrleitungsmolch außermittig geführt wird und dadurch an Dichtigkeit einbüßt. Wird hingegen zur Verbesserung der Führungseigenschaft ein härteres Material verwendet, leitet darunter die Dichtwirkung. Ferner ist die Dichtungsanordnung beim bekannten Rohrleitungsmolch ein verhältnismäßig kostenaufwendiges Formteil. Da Dichtungsanordnungen in Rohrleitungsmolchen erfahrungsgemäß sehr schnell verschleißen, insbesondere wenn sie in Rohrleitungen eingesetzt werden, die für die Molchung nicht ausgelegt worden sind, ist das Arbeiten mit einem derartigen Rohrleitungsmolch ebenfalls kostenaufwendig.

Es ist auch bekannt (DE-OS 22 60 589), bei einem Rohrleitungsmolch zwischen zwei Scheiben aus einem elastomeren Material, deren Außendurchmesser dem Rohrleitungsdurchmesser entspricht, eine Scheibe aus Moosgummi oder weichem Kunststoffschaum anzuordnen. Die Schaumstoffscheibe hat einen größeren Durchmesser als die Rohrwandung. Diese kann sich jedoch in der Praxis dem Rohrleitungsdurchmesser nicht in der gewünschten Weise anpassen. Für die Schaumstoffscheibe steht insoweit kein Raum zur Verformung zur Verfügung. Einem radial nach innen

wirkenden Druck der Schaumstoffscheiben wirkt ein radial nach außen gerichteter Druck entgegen, der dadurch entsteht, daß durch den Druck des fördernden Mediums die in Bewegungsrichtung des Molches hinteren Scheiben aus elastomerem Material auf die Schaumstoffscheibe drücken und sie dabei axial zusammenpressen. Dabei entsteht eine Abquetschung der äußeren Randbereiche, welche die Schaumstoffscheibe auf Dauer zerstören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren und aufgebauten Rohrleitungsmolch hoher Dichtwirkung zu schaffen, der gleichwohl verhältnismäßig leichtgängig ist und auch für Rohrleitungen eingesetzt werden kann, die nicht auf Molchbarkeit hin ausgelegt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Führungsabschnitt und Dichtungsabschnitt aus zwei getrennten, ebenen zylindrischen Scheiben gebildet sind, daß die vorn befindliche Führungsscheibe aus einem härteren elastischen Material als die den Dichtungsabschnitt bildende Dichtscheibe besteht und daß in der Bewegungsrichtung des Rohrleitungsmolches hinter der Dichtscheibe an dieser eine Stützscheibe anliegt, die aus härterem Material als die Dichtscheibe besteht und einen kleineren Durchmesser hat als die zu molchende Rohrleitung.

Beim erfindungsgemäßen Rohrleitungsmolch sind Führungsabschnitt und Dichtungsabschnitt jeweils von einer ebenen zylindrischen Scheibe gebildet, wobei die vorn befindliche Führungsscheibe aus einem härteren elastischen Material als die Dichtscheibe besteht.

Eine Dichtscheibe stellt das am einfachsten aufgebaute Dichtelement dar, das sich mit einem minimalen Fertigungsaufwand aus flachem Material herausschneiden oder -stanzen läßt. Aufwendige Preßformen, wie sie für die bekannten Dichtmanschetten nötig sind, entfallen. Gleichwohl entfaltet eine Dichtscheibe, wenn ihr erlaubt wird, am Umfangsrand nachgebend abgebogen zu werden, eine hervorragende Dichtwirkung, welche noch dadurch erhöht wird, daß auf der einen Seite der Förderdruck und auf der anderen Seite der Gegendruck des Mediums in der Rohrleitung aufgebracht wird. Für die unterschiedlichen Funktionen der Führung und des Abdichtens können jeweils optimale Werkstoffe ausgewählt werden. Im Falle des Verschleißes der Dichtscheibe braucht nur diese ausgewechselt zu werden, während die Führungsscheibe beibehalten werden kann.

Die Stützscheibe hinter der Dichtscheibe bildet gewissermaßen den Formkörper für die Dichtscheibe und sorgt daher dafür, daß nur der äußere Bereich der Dichtscheibe im Betrieb verformt wird und mit ausreichender Spannung gegen die Rohrwandung anliegt.

Die Führungsscheibe dient zur Zentrierung des Molches, so daß über den gesamten Umfang eine gleichmäßige Anlage der Dichtscheibe an die Rohrwandung gewährleistet ist, und zwar auch dann, wenn der Rohrleitungsmolch eine Krümmung durchfährt.

Der erfindungsgemäße Rohrleitungsmolch kann für beliebige Rohrleitungsnetze und Armaturen eingesetzt werden, insbesondere auch bei solchen, bei denen übliche Molchverfahren nicht anwendbar sind. Der erfindungsgemäße Rohrleitungsmolch ist besonders vorteilhaft für Rohrleitungen großer Nennweite und solche Rohrleitungen, welche nicht auf Molchbarkeit hin ausgelegt sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Rohrleitungsmolches nach der Erfindung, wobei eine Hälfte fortgelassen ist

Fig.2 zeigt teilweise im Schnitt eine weitere Ausführungsform eines Rohrleitungsmolches nach der Erfindung.

ίο F i g. 3 zeigt die Vorderansicht des Rohrleitungsmolches nach F i g. 2.

Fig.4 zeigt teilweise im Schnitt eine dritte Ausführungsform eines Rohrleitungsmolches nach der Erfindung.

ii Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Rohrleitungsmolches nach der Erfindung.

F i g. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Rohrleitungsmolches nach der Erfindung.

2!i Der in Fig. 1 gezeigte Doppelmolch ist in Schweißkonstruktion ausgeführt und insbesondere für höhere Nennweiten geeignet. Der Molchkörper enthält ein Mittelstück 40, das aus zwei konischen Rohrabschnitien zusammengesetzt ist, deren kleinere Stirnflächen

2Ί miteinander verschweißt sind. Im folgenden wird nur der Aufbau der einen Molchhälfte beschrieben. Eine Scheibe 41 ist mit der Stirnseite des Mittelstücks 40 verschweißt. Ein Bolzen 42 ist durch eine Öffnung der Scheibe 41 hindurchgeführt, wobei sein Kopf 43 sich im

ο Innern des Mittelstücks befindet. Zwei Dichtungsanordnungen 44, 45 von jeweils drei Ringscheiben aus einem elastomeren Material sind jeweils zwischen metallischen Ringscheiben 46, 47 bzw. 48, 49 eingespannt, die Ringscheiben 46 bis 49 sind jeweils mit Abstandshülsen

r> 50 bzw. 51 verschweißt. Die in Fahrtrichtung gesehen jeweils vorne liegende Scheibe 44a bzw. 45a ist härter als die anderen Scheiben und entsprechen im Durchmesser dem der zu molchenden Rohrleitung. Sie wirkt dadurch als Führungsscheibe mit Zentrierwirkung, um den Durchtritt von Treibmedium zu verhindern oder zu vermindern. Die beiden anderen Scheiben größeren Durchmessers sind Dichtscheiben, die sich bei Eingriff mit der Rohrwandung an der als Stützscheibe dienenden metallischen Scheibe 47 bzw. 49 abstützen. Die

4) Anordnung aus Ringscheiben 46 bis 49, Abstandshülse

50 bzw. 51 und die Dichtungsanordnung 44 bzw. 45 wird getrennt montiert und hergestellt, um die gewünschte Einspannung der elastomeren Scheiben zu erzielen.

Eine auf dem Bolzen 42 sitzende Scheibe 52 ist zwischen den Ringscheiben 47 und 48 angeordnet und über eine Abstandshülse 53 von der Scheibe 41 auf Abstand gehalten. Die der Dichtungsanordnung 45 zugekehrte Seite der Scheiben 52 und 41 ist mit PTFE-Material 54 bzw. 55 beschichtet, um ein Gleiten der Ringscheiben 48, 49 zusammen mit Abstandshülse

51 und Dichtungsanordnung 54 in Radialrichtung zu ermöglichen. Die Radialbewegung der beschriebenen Anordnung wird begrenzt durch den radialen Abstand zwischen Abstandshülse 51 und Abstandshülse 53. Eine

bo Hülse 56 ist am rechten Ende durch einen Stirnflansch 57 abgeschlossen, welcher auf dem Bolzen 42 sitzt und mit Hilfe einer Sicherungsmutter 58 gegen die Scheibe

52 gehalten ist. Da ein Ring 59 fest auf dem Umfang der Hülse 56 verschweißt ist, nimmt er die aus den

b5 Ringscheiben 46, 47 der Abstandshülse 50 und der Dichtungsanordnung 45 bestehende Einheit mit und drückt diese gegen die Scheibe 52.

Die Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist

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ähnlich der nach Fig. 1, so daß die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der wesentliche Unterschied ist der, daß die die Dichtungsanordnung 44, 45 einspannenden Ringscheiben 60, 61 bzw. 62, 63 nicht mit der Abstandshülse 64 bzw. 65 verschweißt sind, sondern auf deren Außengewinde aufgeschraubt sind. Dadurch wird die Auswechselbarkeit der Molchbauteile erleichtert. Die Hülse 56 ist im übrigen am linken Ende mit einem Bund 65 versehen, im Gegensatz zum aufgeschweißten Ring59 nach F i g. 1. i< >

In das Mittelstück 40 ist im übrigen ein Hohlstab 66 eingesetzt mit einem Schraubstopfen 67. Der Hohlstab 66 dient zur Aufnahme eines Senders oder eines Isotops zwecks Schaffung einer Wiederauffindungsmöglichkeit für den Molch, falls er im Rohrleitungsnetz hängen r> bleibt.

Außerdem sind in Fahrtrichtung gesehen zwei vordere Scheiben als Führungsscheiben ausgebildet entsprechend den Scheiben 44a und 45a nach Fig. 1.

Auf die Ausführungsform nach F i g. 4 soll nur :<> insoweit eingegangen werden, als zwei Dinge an ihr erkennbar sind, die im Zusammenhang mit den vorstehenden Ausführungsformen noch nicht beschrieben wurden. Einmal ist ein Pufferstück 100 auf das freie Ende eines Gewindebolzens 101 aufgeschraubt, um den :s Aufprall des Molches zu dämpfen. Zu diesem Zweck ist in das Pufferstück 100 eine Mutter 102 eingelassen, die auf einen verjüngten Abschnitt des Gewindebolzens 101 geschraubt ist. Eine Metallplatte 103 an der Stirnseite legt sich gegen die Molchkonstruktion.

Aus Fig.4 ist ferner gut erkennbar, wie sich die Dichtscheiben der Dichtungsanordnungen 104, 105 biegen, wenn der Molch in eine Rohrleitung eingeführt wird, deren Durchmesser durch die strichpunktierte Linie 106 angedeutet ist. Da mindestens die Hälfte der Dichtscheiben, bezogen auf den Differenzdurchmesser, über die sie die einspannenden Ringscheiben überragen und darüber hinaus der Außendurchmesser nicht unbeträchtlich größer ist als der Rohrleitungsdurchmesser, werden die Dichtscheiben weit nach hinten umgebogen und können son in einer Art Wischbewegung einen äußerst wirksamen Dichtungseingriff mit der Rohrleitungswandung herstellen. Die in Fahrtrichtung gesehen jeweils hintere Ringscheibe stützt die zugeordnete Dichtscheibe ab. um eine ausreichende Spannung der Dichtscheibe zu erzeugen, welche den Anpreßdruck der Schichtscheibe an der Rohrleitung bestimmt.

Der in F i g. 5 gezeigte Rohrleitungsmolch besteht aus zwei äußeren Abschnitten 110,111, die symmetrisch zur Querachse völlig gleich aufgebaut sind, und einen Mittelabschnitt 112. Der Einfachheit halber wird nachfolgend nur einer der äußeren Abschnitte näher beschrieben.

Durch sämtliche Abschnitte 110 bis 112 erstreckt sich eine Gewindespindel 113, die über Muttern 114 und Unterlegscheiben 115 die Abschnitte 110 bis 112 zusammenhält Der äußere Abschnitt 111 weist eine Hülse 116 aus PVC auf mit einem radialen Flansch 117. Auf der Gewindespindel 113 ist eine Scheibe 118 aufgeschraubt die ein Lamellenpaket 119 gegen die Stirnseite des Flansches 117 andrückt und die Buchse 116 in Richtung Unterlegscheibe 115 beansprucht Auf der Buchse 116 sitzt passend eine Hülse 120, die mit einem radialen Anschlag 121 am radialen Flansch 117 anliegt und mit Hilfe der Unterlegscheibe 115 gegen den Flansch 117 angepreßt wird. Auf der Hülse 120 im Bereich des Anschlages 121 sitzt ein napfförmiger Ring

122. Am entgegengesetzten Ende ist ein Stützring 123 auf der Hülse verschiebbar angeordnet und weist einen axialen ringförmigen Vorsprung 124 auf. In diesem Bereich ist auf die Hülse 120 außerdem ein Ring 125 aufgeschraubt, mit dessen Hilfe der Stützring 123 gegen eine Dichtscheibe 126 gedrückt werden kann, welche ihrerseits eine Führungsscheibe 127 gegen den napfförmigen Ring 122 andrückt. Die Führungsscheibe 127 ist am Außenumfang, wie bei 128 gezeigt, angeschrägt und entspricht in ihrem Durchmesser dem Durchmesser eines nicht gezeigten Rohres. Die Rohrwandung ist durch eine Linie 129 angedeutet. Die Dichtscheibe 126 besteht aus weicherem elastomeren Material als die Führungsscheibe 127 und ist im Durchmesser größer als der Durchmesser des Rohres.

Wie man erkennt, erfolgt durch die Einspannung zwischen Ringen 122 und Stützscheibe 123 eine Verformung der an sich zylinderförmigen Scheiben 126 und 128 derart, daß sie im Umfangsbereich kegelringförmig nach hinten (in Bewegungsrichtung des Molches gesehen) geformt werden.

Der mittlere Abschnitt 112 des Molches nach Fig.5 ist hinsichtlich der Befestigung der elastomeren Scheiben genauso wie der Abschnitt 111 ausgebildet, einschließlich der Hülse 120. Der einzige Unterschied zum Abschnitt 111 besteht darin, daß eine Buchse 116 wie im Abschnitt 111 vorgesehen, entfällt, so daß sich die Scheibenanordnung zu allen Seiten radial bis zum eingeschnürten Abschnitt 130 der Gewindespindel 113 bewegen kann.

Der Rohrleitungsmolch nach Fig.6 besteht wiederum aus zwei äußeren Abschnitten 140, 141 und einem mittleren Abschnitt 142. Die Abschnitte 140 und 141 sind wiederum gleich aufgebaut, so daß nur einer der äußeren Abschnitte beschrieben zu werden braucht. Die Abschnitte 140 bis 142 werden wiederum zusammengehalten durch einen Schraubenbolzen 143 und an den Enden aufgeschraubte Muttern 144.

Der mittlere Abschnitt 142 besitzt eine Hülse 145 mit Außengewinde. Am rechten Ende der Hülse 145 ist ein radialer Anschlag 146 geformt, gegen den ein Anschlagring 147 anliegt. Eine verhältnismäßig steife Stützscheibe 148 sitzt auf der Hülse 145 und liegt mit einem radialen Abschnitt gegen den Ring 147 an, während der äußere Abschnitt kegelringförmig nach hinten abgebogen ist. Eine verhältnismäßig weiche elastomere Dichtscheibe 149 liegt gegen die Stützscheibe 148 an und paßt sich deren Form an. Eine Führungsscheibe 150, die am Umfang bei 151 abgeschrägt ist und aus elastomerem, wenn auch härterem Material als die Dichtscheibe 149 besteht, ist mit Hilfe einer napfförmig gebogenen Scheibe 152 gegen die Dichtscheibe 149 gelegt wobei sich die Führungsscheibe 150 von der anderen Seite gegen einen Ring 153 legt, der auf das Außengewinde der Hülse 145 geschraubt ist Ein Ring 154 drückt die napfförmige Scheibe 152 gegen die Führungsscheibe 150. Die beschriebene Anordnung ist zwischen den Abschnitten 140 und 141 mittels zugeordneter Gleitscheiben 155 radial beweglich auf dem Schraubenbolzen 143 gelagert

Die Abschnitte 140 und 141 sind hinsichtlich der zum Abschnitt 142 beschriebenen Scheiben nahezu gleich aufgebaut so daß sich erübrigt hierauf näher einzugehen. Bezüglich Abschnitt 140 ist zu erkennen, daß sich die Dichtscheibe 156 durch Anlage an eine Rohrwandung 157 nach hinten biegt wobei diese Umbiegung jedoch definiert wird durch die dahinterliegende Stützscheibe 158. Dadurch wird verhindert, daß die

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Dichtscheibe 156 sich zu weit nach hinten biegt und ein Dichtungseingriff mit der Rohrwandung 157 aufgehoben wird. Die Stützscheibe 158 ist selbstverständlich kleiner im Durchmesser als die Rohrleitung, während eine Führungsscheibe 159, die der Führungsscheibe 150

entspricht, den Durchmesser der Rohrleitung aufweist. Zwischen der napfförmigen Scheibe 160 und der Führungsscheibe 159 ist eine Zwischenscheibe 161 angeordnet, damit die Führungsscheibe 159 an zwei radial beabstandeten Stellen eingespannt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrleitungsmolch mit einem länglichen Molchkörper, der mindestens in den Endbereichen jeweils eine Dichtungsanordnung besitzt, mit einem in Bewegungsrichtung vorn liegenden, der Führung dienenden Ringabschnitt, dessen Außendurchmesser annähernd dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht, und mit einem in Bewegungsrichtung dahinter liegenden ringförmigen Dichtungsabschnitt, der sich radial über den Umfang des Molchkörpers hinaus erstreckt und im Betrieb durch die Rohrleitungswandung topfförmig um- und abgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsabschnitt und Dichtungsabschnitt aus zwei getrennten, ebenen zylindrischer; Scheiben gebildet sind, daß die von« befindliche Führungsscheibe (44a, 45a; 127; 150, 159) aus einem härteren elastischen Material als die den Dichtungsabschnitt bildende Dichtscheibe (126; 149, 156) besteht und daß in der Bewegungsrichtung des Rohrleitungsmolches hinter der Dichtscheibe an dieser eine Stützscheibe (47,49; 61,63; 123; 148,158) anliegt, die aus härterem Material als die Dichtscheibe besteht und einen kleineren Durchmesser hat als die zu molchende Rohrleitung.

2. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aneinanderliegende Dichtscheiben vorgesehen sind.

3. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheiben (126, 149, 156) aus elastomerem Material bestehen.

4. Rohrleitungsmolch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Molchkörpers mindestens zwei axial beabstandete Dichtscheiben angeordnet sind und mindestens eine der innen liegenden Dichtscheiben radial beweglich gelagert ist.

5. Rohrleitungsmolcli nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Führungsscheibe (45a; 150), Dichtscheibe (149) und Stützscheibe (49; 63; 148) gebildete Einheit radial beweglich gelagert ist.

6. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich radial erstreckende Gleitflächen (54, 55; 119; 155) vorgesehen sind, an denen die der jeweiligen Dichtscheibe abgewandte Seite von Ringscheiben (48, 49; 62, 63) anliegt, zwischen denen die Einheit von Führungsscheibe, Dichtscheibe und Stützscheibe eingespannt ist.

7. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen mit PTFE beschichtet sind.

8. Rohrleitungsmolch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Dichtscheiben in eine topfartige Form vorgespannt ist.

9. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringfeder den Umfangsabschnitt der topfartigen Dichtscheibe radial nach außen vorspannt.

10. Rohrleitungsmolch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtscheibe (126, 149,156) so im Molchkörper eingespannt ist, daß der Umfangsabschnitt kegelringartig verformt ist, wobei die Kegelwinkelschenkel in Bewegungsrichtung des Molches gesehen konvergieren.

11. Rohrleitungsmolch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsscheibe (127; 150) am Umfang abgeschrägt (128; 151) ist.