DE3133517A1

DE3133517A1 - Klemmringverbindungs-vorrichtung fuer rohre und zylindrische behaelter insbesondere in einem hochtemperaturreaktor

Info

Publication number: DE3133517A1
Application number: DE19813133517
Authority: DE
Inventors: Claus Dr.-Ing. 6702 Bad Dürkheim Elter; Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambrücken Schöning; Heinrich 6804 Ilvesheim Stach; Wilfried Ing.(grad.) 6836 Oftersheim Stracke
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3133517C2

Description

Klemmringverbindungs-Vorrichtung filr Rohre und zylindrische
Behälter insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor Die Erfindung betrifft eine fernbetätigbare Klemmrlngver#indungs-Vorrichtung ffir Rohre oder zylindrische Behälter mit Verbindungsflanschen, insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor, mit vier Profil-Klemmring-Segmenten, von denen drei gelenkig miteinander verbunden sind und zwei benachbarte Segmente mit Spannorganen in Wirkverbindung stehen, die von einer fernbedienbaren Spannvorrichtung betätigbar sind.
Durch die DE-OS 2 452 770 ist eine solche Vorrichtung bereits bekannt, bei der die gelenkig verbundenen Klemmring-Segmente von einer Spannschraube zusammengespannt und dabei gegen den zvlindrischen Behälter bzw. gegen die Rohre angedrückt werden. Die Fernbetitigung der Spannschraube kann hier jedoch nur an einem ihrer Enden erfolgen und - was besonders wichtig ist - nur mit einem quer zur Achse des Behälters oder der Rohre wirksamen bzw. angreifenden Spannwerkzeug. Zanslufiq erfordert diese Bauweise einen relativ großen Platzbedarf um den Behalter oder die Rohre herum in dem diese aufnehmenden Stollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung und das hierfür nötige Werkzeug mit einfachen Mitteln zu schaffen, welche Bauweise einen kleinstmöglichen Raum beansprucht und eine zuverlässige Fernbedienung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Spannorgane vorgesehen sind, die von einer im wesentlichen achsparallel zu den Rohren bzw. zu dem zylindrischen Behälter angeordneten und im wesentlichen in dieser Richtung wirksamen Spannvorrichtung betätigbar sind, wodurch die Klemmring-Segmente tangential zu den Rohren zusammenspannbar und hierbei radial gegen die Verbindungsflansche der Rohre andrückbar sind.
In vorteilhaften Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstands kann vorgesehen sein, daß die Spannorgane von einer tangential zu den Rohren angeordneten Spannschraube gebildet sind, die mit Rechts- und Linksgewinde versehen und in zwei an den freien Enden der Klemmring-Segmente befestigten Muttern eingeschraubt ist, wobei die Spannschraube in der Mitte mit Schraubschlüsselflächen versehen ist, mit welchen eine pneumatische Spannvorrichtung in Eingriff bringbar ist, oder da8 die die Spannschraube in der Mitte mit einem Zahnrad versehen ist, das mit einer schwenkbaren Zahnstange in Eingriff bringbar ist.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands anhand beiliegender Zeichnung näher beschrieben.
.Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Klemmring-Verbindungs- Vorrichtung mit Spannschraube, Fig. 2 einen Schnitt entlang I - I in Fig. 1 mit einem Spannwerkzeug in einer ersten Ausführung, Fig. 3 einen Schnitt entlang II - II in Fig. 2, Fig. 4 eine 90 Grad-Ansicht von Fig. 3, Fig. 5, 6 ein Spannwerkzeug in einer zweiten Ausführung, .Fig. 7, 8 ein Spannwerkzeug in einer dritten Ausführung, Fig. 9 ein Spannwerkzeug in einer vierten Ausführung.
Gemä# Fig. 1 besteht die Klemmverbindungs-Vorricl1tllng aun vier um einen zylindrischen Behälter oder Rohr 9 herum angeordneten Klemmring-Segmenten 10, 12, 14, 16, die an Gelenken 11, 13, 15 gelenkig miteinander verbunden sind.
Mittels der zwischen den Segmenten 10 und 16 angeordneten Spannvorrichtung 17 werden die vier Segmente 10, 12, 1lot, 15 radial gegen die Verbindungsflansche 8 der Rohre bzw. Zylinder 9 gespannt, wobei der Spannvorgang mittels eines im wesentlichen achsparallel zu den Rohren 9 wirksamen und in der Mitte der Spannschraube 19 bzw. zwischen den beiden Segmenten 10 und 16 angesetzten Spannwerkzeugs bewerkstelligt wird.
In einer ersten Ausführung gemäß Fig. 2 besteht das Spannwerkzeug aus einem mit einem Spannmaul 32 versehenen Spannstück 30, das in einem Gabelhebel 34 zwischen zwei mit diesen verbundenen Führungsplatten 36 geführt ist. Das Spannstück-Maul 32 umgreift dabei die in der Mitte der Spannschraube 19 vorgesehenen Schlüsselflächen 31. Das Spannstück 30 ist mittels eines Gewindebolzens 33 mit dem Kolben 39 eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Druckzylinders 40 verbunden, wobei letztere sich am Schwenkgelenk 42 des Gabelhebels 34 abstützt. Am Schwenkgelenk 42 ist ein Lenk-und Antriebshebel 44 angelenkt, der mit seinem anderen Ende an einem am Rohr 9 befestigten Lagerbock 46 schwenkbar gelagert ist. Der Lenkhebel 44 weist ein Gabelstück 48 auf, das über einen Gewindebolzen 50 mit einem in einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 54 beweglichen Kolben 52 verbunden ist.
Zu Beginn des Spannvorgangs befindet sich das Spannstück 30 und der Gabelhebel 34 sowie der Antriebshebel 44 in der gezeigten Stellung A. Durch fernausgelöste Beaufschlagung des Kolbens 52 wird das Gabelstück 48 mit dem Gabelhebel 34 aus der Stellung A in die Stellung B gebracht, wobei die mit Rechts- und Linksgewinde versehene Spannschraube 19 verdreht wird und die beiden Klemmring-Segmente 10 und 16 über die daran schwenkbar mittels der Bolzen 60 befestigten, ebenfalls mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Spannbacken 52 und 64 entsprechend gespannt oder gelöst werden.
Die Flanken 34 der Gabel stützen sich hierbei in seitlichen, neben den Schlüsselflächen 31 angeordneten Nuten 66 der Spannschraube 19 ab. Die Enden 35 der Gabelflanken 34 ragen ein Stück in den Verbindungsflansch 8 des Rohres 9 hinein, das heißt in eine entsprechende Aussparung 7. In der Stellung B werden die Kolben 39 und 52 nacheinander entgegengesetzt beaufschlagt, wodurch zuerst das Spannstück 34 außer Eingriff mit den Schlüsselflächen 31 gebracht und danach der Gabelhebel 34 und der -Lenk- und Antriebshebel 84 in die Stellung A zurück verschwenkt werden. Danach kann das Spannstück 30 wieder in die gezeigte Eingriffsstellung gebracht werden, weicher Vorgang sich, je nach Spannweg, entsprechend oft wiederholen kann.
In einer anderen raumsparenden Bauweise kann gemäß Figur 5 und 6 das Spannwerkzeug auch von einer Zahnstange 70 gebildet sein, die in ein auf der Spannschraube 69 befestigtes Zahnrad 72 eingreift und in einer Nut 78 der Welle 76 beweglich angeordnet ist. Die Zahnstange kann aber auch fest in der Welle eingebaut sein. In diesem Fall führt die Welle samt Zahnstange die vertikalen Bewegungen zur Drehung des Zahnrades 72 aus. Die Welle muß dann jedoch eine entsprechend längere vertikale Laerführun im Lagerbock 80 erhalten. Die Welle 75 kann in dem am Rohr 9 befestigten Lagerbock 80 ebenfalls fernbedient gelagert und um 90 Grad in die gezeigte Eingriffsstellung und wieder zurück geschwenkt werden.
Bei entsprechender konstruktiver Gestaltung wäre in ähnlicher Weise eine Drehungsbewegung der Spannschraube auch mittels einer Schnecke und einer darin eingreifenden Schneckenwelle -ebenfalls durch Fernbedienung - zu bewerkstelligen.
In abgewandelter Form ist auch eine Schnellspannvorrichtunggemäß Figur 7 und 8 denkbar, bei der die Klemmring-Segmente 90 und 91 von einer mit Bolzen 92 und 93 versehenen, von einer lose einsteckbaren Stange 97 verdrehbaren Spannscheibe 96 zusammengespannt werden, wobei die Bolzen 92 und 93 in entsprechend gestaltete Nuten oder Schlitze 94 und 5 der Segmente eingreifen. Die vollständige iffnung bzw. Auseinanderspreizung der Segmente kann erforderlichenfalls von entsprechend an den Gelenken 11 und 12 oder zwischen den Segmenten 10 und 16 angeordneten Federn bewirkt werden.
Bei einer anderen als Schnellspannvorrichtung gestalteten, in Fig. 9 gezeigten Ausführung kann ein Keil oder Konus 100 verwendet werden, der in Schlitze 102 und 104 ineinandergreifender Vorsprünge 106 und 108 der Klemmring-Segmente 110 und 112 eingreift und diese gegeneinander spannt.
Die vollständige :5ffnung bzw. Auseinanderspreizung der Segmente kann bei den Ausführungen gemäß den Figuren 7, 8 und 9 von an den Gelenken 11 und 15 oder zwischen den Segmenten 10 und 16 entsprechend angeordneten Federn bewirkt werden, nachdem die Spannscheibe 96 aus den Schlitzen oder Nuten 94 und 95 bzw. der Spannkonus- oder Keil 100 mittels der Stangen 97 und 101 aus den Schlitzen 102, 104 herausgezogen ist.

Claims

A n s P r u c h e 1. Fernbetätigbare Klemmverbindungs-Vorrichtung fflr Rohre oder zylindrische Behalter mit Verbindungsflanschen insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor, mit vier Profil-Klemmring-Segmenten, von denen drei gelenkig miteinander verbunden sind und zwei benachbarte Segmente mit Spannorganen in Wirkverbindung stehen, die von einer fernbedienbaren Spannvorrichtung betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Spannorgane (19, 69, 72, 92, 93, 100) vorgesehen sind, die von einer im wesentlichen achsparallel zu den Rohren (9) angeordneten und im wesentlichen in dieser Richtung wirksamen Spannvorrichtung (30, 40, 54, 70, 101) betätigbar sind, wodurch die Klemmring-Segmente (10, 12, 14, 16) tangential zu den Rohren (9) zusammenspannbar und hierbei radial gegen die Verbindungsflansche (8) der Rohre andrückbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane von einer tangential zu den Rohren angeordneten Spannschraube (19) gebildet sind, die mit Rechts- und Linksgewinde versehen und in zwei an den freien Enden der Klemmring-Segmente (10, 16) befestigten Muttern (62, 64) eingeschraubt ist, wobei die Spannschraube (19) in der Mitte mit Schraubschlisselflächen (31) versehen ist, mit welchen ein pneumatisch oder hyraulisch betätigter Maul-Schlüssel (30) der Spannvorrichtunv in Eingriff bringbar ist (Fig. 2, 3, #).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane von einer tangential zu den Rohren angeordneten Spannschraube (19) gebildet sind, die mit Rechts- und Links-Gewinde versehen und in zwei an den freien Enden der Klemmring-Segmente (10, 16) befestigten Muttern (62, 64) eingeschraubt ist, wobei die Spannschraube in der Mitte mit einem Zahnrad (72) versehen ist, das mit einer schwenkbaren Zahnstange (70) in Eingriff bringbar ist (Figuren 5 und 6).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane von einer mit Stiften (92, 93) versehenen, verdrehbaren Spannscheibe (96) gebildet ist, die in Nuten oder Schlitze (94 und 95) der Klemmring-Segmente (90, 91) eingreift (Fig. 7 und 8).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannorgane von einem in Schlitze (102, 104) der Segmente (110, 112) eingreifenden Konus oder Keil (100) gebildet sind (Fig. 9).
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (11, 13, 15) mit die Segmente (10, 12, 14, 16) öffnenden Federorganen versehen sind.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis fi, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Segmenten (10, 1h) mindestens ein die Segmente öffnendes Federorgan angeordnet ist.