DE3223427C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Mit solchen Kupplungen sollen mehrere Rohrleitungen auf eng­ stem Raum fernbedient verbunden werden. Solche Verbindungen kommen vor allem in sogenannten Heißen Zellen kerntechnischer Anlagen vor, denen eine Vielzahl von Rohrleitungen an diverse Behälter angeschlossen werden muß.

Aus der FR-OS 20 82 650 ist eine Mehrfachkupplung gemäß dem Oberbegriff bekannt. Diese ist jedoch groß, sehr aufwendig und läßt sich nur unter Zuhilfenahme von Hebezeugen und Manipula­ toren betätigen bzw. manipulieren, einfache Geräte wie Schrau­ ber oder Greifer genügen nicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Kupplung der beschriebenen Art zu schaffen, die sich auf möglichst ein­ fache Weise fernbedient manipulieren läßt. Unter fernbedientem Manipulieren ist dabei einerseits das eigentliche Verspannen der Kupplung durch möglichst wenig Teile, d. h. am besten nur durch Drehen an einer Schraube, und andererseits das Auswech­ seln von Kupplungsteilen zu verstehen. Die Kupplung sollte da­ bei möglichst kompakt sein, damit sie auch zwischen engliegen­ den Rohrbündeln noch gehandhabt werden kann. Letztlich soll eine Austauschbarkeit aller Kupplungselemente unter Fernbedie­ nungsbedingungen, d. h. mit einfachen Werkzeugen, sicherge­ stellt sein und selbstverständlich eine hohe Dichtigkeit zwi­ schen den zu verbindenden Rohrenden erzielt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfin­ dung die Merkmale in ihrer Kombination vor, die in dem Kennzeichen des vorgelegten Patentanspruches von a) bis i) hintereinander aufgeführt sind.

Bei einer solchen Ausführungsform ist es nun in beson­ ders vorteilhafter Weise möglich, gleichzeitig drei oder eine größere Anzahl von Rohrleitungen miteinander dicht zu verbinden. Der Aufbau der Kupplung besteht da­ bei aus einfachen, preiswert zu erstellenden Bauelemen­ ten, deren Austauschbarkeit ständig gewährleistet ist. Die Kupplung arbeitet dabei ohne Einsatz spezieller Dichtungen, ist für alle Medien einsetzbar und kann aus den verschiedenartigsten Materialien erstellt werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Rohrleitungen einzeln, d. h. ohne jede Behinderung durch die Flanschteile vorgefertigt und angepaßt werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Kupplung, die

Fig. 2 einen Schnitt entlang AB der Fig. 1 und die

Fig. 3 einen Schnitt entlang CD der Fig. 2.

Mit der Kupplung sollen drei oder mehr konzentrisch um eine Mittelachse 5 gelegene Rohrleitungen 6 mitein­ ander verbunden werden. An den jeweiligen Enden der Rohre 6 sind jeweils einander zugeordnet Buchsen bzw. Konuseinsätze 7 und Konuseinsatzstück 8 dicht angesetzt, die, ineinandergepreßt, mit einer Kegel/Kegel oder einer ähnlichen Dichtung 9 gegeneinander abgedichtet werden. Die Buchsen 7 und die Konuseinsatzstücke 9 besitzen je einen umlaufenden Bund 12, an welchen die Vorspannkräfte zum Abdichten eingreifen.

Das Verspannen erfolgt durch Gegeneinanderziehen der beiden Flansche 10 und 11, die jeweils längsgeteilt sind und somit aus zwei Hälften bestehen. Diese werden aus der einen Druckplatte 1 für die Buchse 7 zusammen mit der Zentrierplatte 3 sowie der anderen Druckplatte 2 für das Konuseinsatzstück 8 zusammen mit der anderen Zentrierplatte 4 gebildet. Die Druckplatte 1 ist mit der Zentrierplatte 3 mittels der Schraube 13 verschraubt, wobei die Teile gegeneinander durch den Bund 14 zen­ triert sind. Spiegelsymmetrisch dazu genauso die Druck­ platte 2 mit der Zentrierplatte 4 durch die Schraube 15 bzw. den Bund 16.

Jeweils eine Druckplatte 1, 3 greift nun zusammen mit der zugehörigen Zentrierplatte 2, 4 an den Bünden 12 an, so daß jeder Bund 12 in einem Flansch 10, 11 ein ge­ wisses Radialspiel aufweist, jedoch gegen Längsverschie­ ben festgehalten wird. Das Festhalten erfolgt dadurch, daß am Umfang der Druckplatten 1, 3 in etwa halbkreis­ förmige Ausnehmungen 17 angebracht sind, die in Zahl und Anordnungen den Rohrleitungen 6 entsprechen und deren Grunddurchmesser 8 etwas kleiner als der Durch­ messer der Bünde 12 ist (siehe Fig. 2). Der Gesamt­ durchmesser und die Dicke der Druckplatten 1, 2 sind so gewählt, daß sie sich zwischen die Rohre einlegen und dann durch Kippen senkrecht zu diesen in ihre Lage bringen lassen. Von der anderen Seite werden die Bünde 12 durch Bohrungen 19 gesteckt und durch die, den Rohr­ enden zugewandten Bünde 20 fixiert.

Die beiden Flansche 10 und 11 werden mittels einer Ver­ bindungsschraube 21 gegeneinander verspannt, die an ihrem einen Ende hinter einer Verlängerung 32 einen mittels Manipulatoren betätigbaren Kopf 22 besitzt und an ihrem anderen Ende ein Gewinde 23 aufweist. Zwischen dem Gewinde 23 und dem Schaft der Verbindungsschraube ist eine Hinterdrehung 24 vorgesehen, die gegenüber dem Schaft durch den Absatz 25 abschließt.

Die Verbindungsschraube 22 ist nun mit ihrem Außenge­ winde 23 durch die zentrisch gelegenen Innengewinde 26 und 27 der Druckplatten 1 und 2 geschraubt und durch die zentrischen Bohrungen 30 der Druckplatten gesteckt, so daß es in dem Gewinde 26 der einen Druckplatte 1 verbleibt und die andere Druckplatte 2 über die Hinter­ drehung 24 zu liegen kommt und am Absatz 25 anliegt. Damit werden bei festgehaltenen Druckplatten bzw. Flanschen 10, 11 diese gegeneinander verspannt, bis die Kegeldichtungen 9 zur ausreichenden Abdichtung inein­ ander gepreßt sind. Ein kurzer und ein langer Index­ stift 28 und 29 (Fig. 3) dienen dabei zur genauen Lagefixierung der Kupplungsteile zueinander.

Der Zusammenbau der Kupplung ist nun wie folgt:
Zuerst werden Druckplatte 1 und Zentrierplatte 3 von den Leitungen 6 bzw. der Kupplungsmitte 31 her über die Bünde 12 des einen Leitungsbündels gesteckt und mit­ einander verschraubt. Das gleiche erfolgt dann mit der entsprechenden Druck- und Zentrierplatte des anderen Leitungsbündels, welches zu einer nicht näher darge­ stellten, auswechselbaren Apparatur führt. Danach werden die beiden Flansche 10 und 11 einander gegenüberge­ bracht, bis die Konuseinsätze 7 in die Konuseinsatz­ stücke 8 hineinragen und sich durch deren Radialspiel zentrieren. Anschließend wird durch die Innengewinde 26 bzw. 27 von der geeignetsten Seite her die Verbin­ dungsschraube 21 hindurchdreht, bis die gewünschte Anpreßkraft erreicht und genügende Dichtheit erzielt ist.

Dabei wird die Dichtheit der Kegel- bzw. der Konus­ verbindung durch folgende Maßnahmen gewährleistet:

• 1. Die nicht zu vermeidnenden Maßabweichungen in axialer Richtung werden durch die Dreipunkt-Anordnung selbst­ tätig ausgeglichen, so daß jede Verbindung die gleiche Anpreßkraft erfährt.
• 2. Die Konen der Rohrenden erhalten in radialer Rich­ tung eine Verschiebemöglichkeit, die ein selbst­ tätiges Zentrieren ermöglicht.
• 3. Das Konuseinsatzstück 8 endet in einem um 2° spitze­ ren Kegelstumpf als die Einsatzbuchse 7.

Zum Schutz gegen Verlieren der Verbindungsschraube 21 wird die jeweils schraubseitige Druckplatte mit einem Sicherungsgewinde versehen. Mit Hilfe dieses Gewindes kann dann die Verbindungsschraube 21 auch zum Öffnen der Verbindung benutzt werden. Dazu ist zwischen die beiden Flanschhälften 10 und 11 vor die Zentralbohrung in die Kupplungsmitte 31 ein Zwischenblech zu legen.

Bezugszeichenliste

1 Druckplatte für Buchse
2 Druckplatte für Einsatzstück
3 Zentrierplatte
4 Zentrierplatte
5 Mittelachse
6 Rohrleitungen
7 Buchse bzw. Konuseinsatz
8 Konuseinsatzstück
9 Kegeldichtung
10 Flansch (1 + 3)
11 Flansch (2 + 4)
12 Bund
13 Schraube
14 Bund
15 Schraube
16 Bund
17 Ausnehmungen
18 Grundradius
19 Bohrungen
20 Bund
21 Verbindungsschraube
22 Schraubenkopf
23 Außengewinde
24 Hinterdrehung
25 Absatz
26 Innengewinde von 1
27 Innengewinde von 2
28 kurzer Indexstift
29 langer Indexstift
30 zentrale Bohrung
31 Kupplungsmitte bzw. -spalt
32 Verlängerung

Claims (1)

1. Kupplung zum gleichzeitigen Verbinden mehrerer, eng benachbar­ ter Rohrleitungen, zumindest von drei symmetrisch um einen Mittelpunkt gelegenen Leitungen, an deren zu verbindenden En­ den jeweils einander zugeordnet bzw. Konuseinsätze und Konus­ einsatzstücke dicht angesetzt sind, die beim gegenseitigen In­ einanderdrücken mittels Kegeldichtungen gegeneinander abge­ dichtet werden mit zwei gegeneinander verpreßbaren Losflan­ schen zum Gegeneinanderdrücken, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   • a) Jeder der beiden Flansche (10, 11) ist längsgeteilt und be­ steht
   • b) jeweils aus einer losen Druckplatte (1, 2) mit am Umfang derselben angeordneten, der Zahl und Anordnung der Rohre (6) entsprechenden, nach dem Umfang hin geöffneten Ausneh­ mungen (17)
   • c) und jeweils aus einer losen Zentrierplatte (3, 4), die ebenfalls der Zahl und Anordnung der Rohre (6) entspre­ chende Bohrungen (19) aufweist,
   • d) die Buchsen (7) und Einsatzstücke (8) besitzen je einen um­ laufenden Bund (12),
   • e) der Außendurchmesser des umlaufenden Bundes ist größer als der Durchmesser der Ausnehmungen (17) in den Druckplatten (1, 2),
   • f) die Bohrungen (19) in den Zentrierplatten (3, 4) weisen einen zur Leitungsseite hin gerichteten Bund (20) als An­ schlag für die Bünde (12) der Buchse (7) bzw. Einsatzstücke auf,
   • g) die Zentrierplatten (3, 4) sind von den Rohrenden bzw. der Kupplungsmitte (31) her über die Buchsen (7) bzw. Einsatz­ stücke (8) von der Rohrseite her über die Rohre (6) steck­ baren Druckplatten (1, 2) unter Einhaltung einer Zentrie­ rung und einer Winkelindexierung verschraubt, wobei diese von der Kupplungsmitte (31) her gesehen an den Bünden (12) anliegen,
   • h) die so gebildeten, längsgeteilten Flansche (10, 11) sind durch eine zentrisch im Rohrbündel (6) bzw. in der Mittel­ achse (5) gelegene Verbindungsschraube (21) durch Drehen an deren Verlängerung (32) gegeneinander verspannbar,
   • i) die Verbindungsschraube (21) weist an ihrem, der Verlänge­ rung (32) abgewendeten Ende ein Außengewinde (23) auf, das den zentrischen Innengewinden (26, 27) der Druckplatten (1, 2) entspricht, dem sich in Richtung der Verlängerung (32) eine Hinterdrehung (24) kleinen Durchmessers und ein Absatz (25) größeren Durchmessers anschließt.