DE3249512T1 - Prüfkopf - Google Patents
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- DE3249512T1 DE3249512T1 DE19823249512 DE3249512T DE3249512T1 DE 3249512 T1 DE3249512 T1 DE 3249512T1 DE 19823249512 DE19823249512 DE 19823249512 DE 3249512 T DE3249512 T DE 3249512T DE 3249512 T1 DE3249512 T1 DE 3249512T1
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Description
VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES
VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler t 1973
Anmelderin: Dr.-Ing. K. W. Eishold 11981
GRENCI, La Nora Dr.-Ing. K. Schönwald
Dr. J. F. Fues 4791 Lesa Place Dipl.-Chem. Alek von Kreisler
, Dipl.-Chem. Carola Keller
Yorba Linda, Dipl.-Ing.G.Selting
California 92686,USA Dr. H.-K. Werner
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
9. Februar 1984 Sg-DB/my 98
Prüfkopf
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfkopf, insbesondere einen gegen hohe Drücke unempfindlichen Prüfkopf
zum Prüfen von Druckgaszylindern.
Hochdruckstahlzylinder werden üblicherweise zur Aufnahme von Druckgasen für eine breite Vielfalt von medizinischen
und industriellen Anwendungen benutzt. Täglich werden buchstäblich Tausende von solchen Druckgaszylindern
benutzt, die Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff,
Telefon: (0221) 13 1041 ■ Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Kö'n
Argon und andere Gase unter Druck enthalten. Zur Herabsetzung der Möglichkeit von Rißbildungen bei solchen
Zylindern und der durch diese heraufbeschworenen Gefahr von Explosion und/oder Verlust an brennbaren oder giftigen
Gasen werden normalerweise periodisch Expansionsprüfungen durchgeführt, um die plastische und elastische
Verformung der Zylinder zu ermitteln.
Gemäß Verordnungen der U.S. Interstate Commerce Commission müssen im innerstaatlichen Handel benutzte Druckgaszylinder
im FünfJahresturnus einmal geprüft werden, indem der Zylinder einem Innendruck ausgesetzt wird,
der um das ein- und zweidrittelfache größer als der Arbeits- oder Nenndruck des Zylinders ist. üblicherweise
erfolgt diese Prüfung hydrostatisch durch Einsetzen des Zylinders in einen wassergefüllten Mantel, der an
eine Bürette angeschlossen ist. In den Zylinder wird Hochdruckwasser eingelassen und der Druck wird auf das
erforderliche ein- und zweidrittelfache des Nenndruckes des Zylinders angehoben. Sodann wird die Gesamtexpansion
(plastische Verformung) des Zylinders dadurch gemessen, daß auf der Bürette der Betrag des als Ergebnis
der Zylinderexpansion aus dem Mantel verdrängten Wassers vermerkt wird.
Zur Messung der Dauerexpansion (plastische Verformung) und der prozentualen Dauerexpansion wird der Zylinderinnendruck
aufgehoben. Wenn der Zylinder seine Originalform wieder annimmt, kehrt auch die Bürette in ihre
Nullposition zurück. Wenn der Zylinder sich gemäß der Bürettenanzeige nicht innerhalb 10% seiner Originalform
zurückstellt, wird er für fehlerhaft gehalten. Ein solcher Zylinder könnte reißen, wenn er anschließend während
der Füllung mit Hochdruckgas harten Erschütterungen oder Beanspruchungen ausgesetzt wird.
Zur Durchführung solcher hydrostatischen Prüfungen von
Druckgaszylindern muß das normale Gasventil von dem Zylinder abgenommen und durch ein Dichtungspaßstück
ersetzt, werden, durch das das Hochdruckprüfwasser ein-5 gelassen wird. Zur Verhütung von Hochdruckwasserlecks
zwischen dem Dichtungspaßstück und dem Hals des Zylinders war es bisher notwendig, das Paßstück übermäßig
anzuziehen. Im allgemeinen wurde ein Vierfußschlüssel oder eine kraftangetriebene Drehmomentvorrichtung benötigt,
um eine ausreichend lecksichere Metall-auf-Metall-Dichtung
zu erzielen. Die erhaltene Verbindung zwischer dem gehärteten Stahlpaßstück und dem Zylinderhals
war häufig so fest, daß es schwierig war, das Paßstück nach dem Test abzunehmen. Außerdem ist ein solches
Festspannen mit einem Schlüssel übermäßig zeitaufwendig.
Ein alternativer Versuch des Standes der Technik zur Verringerung des Drehmomentes bestand in der Anbringung
eines Gewindedichtungsmittels zwischen dem Paßstück und dem Hals. Dieser Versuch war nachteilig, weil das Mittel
dazu neigte, unter dem hohen Druck herausgepreßt und ausgestoßen zu werden und, was wichtiger ist, Zeit
zur Anbringung benötigte.
. ■·.■·■
Bei einem weiteren Versuch gemäß dem Stande der Technik
wurde eine O-Ringdichtung zwischen dem Zylinderhals und
dem Paßstück verwendet. Obwohl diese.Maßnahme die Drehmomentanforderungen
verringerte, hatte sie verschiedene andere Nachteile. Zunächst mußte der Oberteil des Zylinders
sehr glatt sein, was bei täglich benutzten Zylindern selten ist. Dies hatte zur Folge, daß häufig
eine Motorschleifmaschine benutzt werden mußte, um den Zylinderhals vor Beginn der Prüfung zu glätten. Hierdurch
wurde dem Prüfungsverfahren ein zusätzlicher
3 2 A 9 5 1 2
Schritt hinzugefügt, der zudem gefährlich war, weil in
Schulterhöhe geschliffen werden mußte, mit der dauernden Gefahr, daß ein Funken entflammbares Restgas in dem
Zylinder entzündet. Außerdem neigen die Zylinderhalsflächen dazu, die O-Ringe herauszudrücken oder zu zerschneiden, wodurch ein dauernder 0-Ringaustausch erforderlich
wurde. Ferner hatten abgenutzte Gewinde und hohe Drücke, denen die O-Ringe ausgesetzt waren, Lecks
durch die Dichtung zur Folge, die die Prüfung unwirksam machten.
Ein weiteres beim Stande der Technik anzutreffendes
Problem war die Abdichtung des Wassermanteldeckels oder -kopfes in herkömmlicher Weise. Häufig waren komplizierte
Deckelkonstruktionen mit vielen Klammern zu ihrer festen Halterung auf dem Mantel erforderlich. Solche
Anordnungen waren deshalb ungenügend, weil sie häu-. fig Luft- und/oder Wasserlecks aus dem Mantel ermöglichten.
Noch wichtiger ist, daß die An- und Abkupplung solcher bekannten Wassermantelkopfanordnungen zeitraubend war. Bei Einrichtungen, in denen viele Zylinder
geprüft werden mußten, waren die Vorgänge des Befestigens und Abdichtens des Paßstückes und der Abdichtung
des Deckels auf dem Prüfmantel zeitaufwendiger als der tatsächliche Expansionstest selbst.
Diese und andere Nachteile des Standes der Technik werden
durch den hydrostatischen Prüf kopf und die Halsdichtung
wirksam überwunden, die in US-Patent Nr.
3 534 587, erteilt am 20. Oktober 1970 für Carl Λ.
Grenci mit dem Titel "Hydrostatische Halsdichtung" beschrieben sind. Die hydrostatische Halsdichtung des
Grenci-Patentes ist zum Einbau in einen Wassermantel-Prüfkopf
bestimmt. Die patentierte Vorrichtung erlaubt die Anbringung einer Hochdruck-Halsdichtung an einem
Gaszylinder, ohne die Verwendung von Drehmomentvorrichtungen, Dichtungsmitteln oder O-Ringen. Der Wassermantelkopf
selbst enthält eine hydrostatische Dichtung, die einen raschen Anschluß des Kopfes an den. Mantel
5 erlaubt, ohne daß mechanische Klammern benutzt werden. Der Grenci-Prüfkopf ermöglicht daher eine beträchtliche
Herabsetzung der zur Durchführung der hydrostatischen Prüfung von Druckgaszylindern benötigten Zeit.
Die Grenci-Halsdichtung weist eine hydrostatische Kammer auf, deren Unterfläche mit einer kreisförmigen Metallplatte
versehen ist. An der Oberfläche der Kammer befindet sich eine dehnbare Membran aus Gummi oder dergleichen,
deren Zentralbereich zwischen zwei starren Scheiben eingefaßt ist, deren Durchmesser kleiner als
. derjenige der Membran ist. Ein dickwandiger zylindrischer Adaptor ist koaxial an der Membran und den Scheiben
befestigt. Ein längliches Rohr, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Adaptors
ist, ist koaxial innerhalb des Adaptors festgemacht und erstreckt sich nach unten durch eine Zentralöffnung in
der Kammerunterplatte und durch eine Axialöffnung in einem Dichtungspaßstück, das von der Unterplatte herabhängt.
Das Rohr kann sich daher in Abhängigkeit von Querbewegüngen der dehnbaren Membran längsbewegen.
Ein über das Paßstück vorstehender Teil des Rohres ist von einer dehnbaren Tülle umgeben, die mit einer Seite
gegen das untere Gewindeende des Paßstückes anliegt.
Eine Mutter oder eine ähnliche ringförmige Halterung ist an dem Rohr in der Nähe der anderen Seite der Tülle
befestigt. Wenn Wasser oder anderes Fluid in die hydrostatische Kammer eingelassen wird, veranlaßt bei dieser
Anordnung die sich durch Bewegung der Membran ergebende 5 Längsbewegung des Rohres die Halterung zu einer Anpresr-
sung der Tülle gegen das Ende des Paßstückes, wodurch eine radiale Ausdehnung der Tülle bewirkt v/ird. Wenn
das Paßstück in den Hals eines Druckgaszylinders eingeschraubt ist, bildet die Expansion der Tülle eine Hochdruckdichtung
in dem Sylinderhals.
Durch den Raum zwischen der Innenwand des zylindrischen Adaptors und der Außenwand des sich in dem Zylinder
erstreckenden Rohres kann zur Betätigung der hydrostatischen Halsdichtung nach Grenci Dichtungswasser in die
hydrostatische Kammer eingelassen werden.. Es sind geeignete Fluidanschlüsse vorhanden, die ermöglichen, daß
z.B. Hochdruckwasser, das zur hydrostatischen Expansionsprüfung benötigt wird, durch die Dichtung in einen
Druckgaszylinder einführbar ist.
Der Wassermantel-Prüfkopf selbst weist eine obere kreisförmige Metallplatte auf, die mittels eines Metallzylinders von einer unteren ringförmigen Metall-
platte im Abstand gehalten ist, an der die hydrostatische Halsdichtung befestigt ist. Der Metallzylinder
wird von einer kontinuierlichen Gummihülse umgeben, die durch zwei angenietete Metallbänder mit ihm verbunden
sind. Durch Einführung von Wasser oder ähnlichem Fluid in den Raum zwischen der Hülse und dem Zylinder wird
die Hülse gedehnt, z.B. gegen die Innenwand eines zylindrischen Wassermantels, wobei eine hydrostatische
Dichtung gebildet wird.
Ein Wassermantel-Prüfkopf mit der Grenci-Halsdichtung
kann ausschließlich mit Handkraft rasch in den Hals eines Standard-Druckgaszylinders eingeschraubt werden.
Wenn der Zylinder und der Kopf dann in einen Wassermantel abgesenkt werden, bewirkt das zu der hydrostati-
sehen Kammer der Halsdichtung und dem Bereich zwischen
der Gummihülse und der Zylinderwand gelangende Wasser eine gleichzeitige Abdichtung des Kopfes zum Wassermantel
und Hochdruckdichtung des Zylinderhalses. Die Regelung dieses Dichtungswassers kann entfernt von dem Wasser'mantel,
z.B. an einer geeigneten Bedienungskonsole erfolgen. Obwohl die hydrostatische Halsdichtung gemäß
Grenci-Patent eine beträchtliche Verbesserung der Tech-. nik bietet, haben sich bei ihrer Benutzung einige Probleme
ergeben. Zunächst muß ein Ende des Paßstückes mit einem Schlüssel fest in die Paßstückplatte an dem Kopf
eingeschraubt werden. Das andere Ende des Paßstückes wird dann von Hand in den Hals des zu prüfenden Zylinders
eingeschraubt, wobei der gesamte Kopf gedreht wird, der seinerseits bei dem Vorgang an einer Hebe-.
zeugkette befestigt ist. Jedesmal, wenn die Größe des Halses des zu prüfenden Zylinders sich ändert, muß auch
das Paßstück gewechselt werden. Dies ist immer zeitaufwendig, weil der Kopf von dem. Hebezeug abgenommen und
zu einem Schraubstock gebracht werden muß und das Paßstück mit einem Schlüssel ausgebaut und dann vor Wiederbefestigung
an dem Hebezeug ersetzt werden muß. Andernfalls müssen schon montierte Reserveköpfe mit.verschieden
großen Paßstücken auf Lager gehalten werden (mit den entsprechenden Kosten).
'■.·■■■
Beim Betrieb des hydrostatischen Prüfkopfes nach Grenci
. verursacht die durch die Bewegung der Membran veranlaßte
Längsbewegung des Rohres eine zunehmende Verformung der Membran in Aufwärtsposition mit dem Ergebnis eines
möglichen Membranversagens und Lecks. Der gesamte Kopf ist zusammengeschweißt, wodurch Wartungsarbeiten innerhalb
des Kopfes schwierig und zeitaufwendig sind. In der Vergangenheit mußten Schweißstellen zerstört werden
oder es mußte umständlich geangelt werden bei dem Versuch, durch die Paßstück-Plattenöffnung hindurch mecha-
nische Reparaturen durchzuführen. Schließlich hält die kontinuierliche Gununihülse, die den Metallzylinder umgibt, nicht sehr lange und ihr Austausch ist wegen der
erforderlichen Kopf-Manschettenklamitiern zeitraubend und
umständlich.
Zur Überwindung dieser und. anderer Nachteile des hydrostatischen Prüfkopfes nach Grenci schafft die vorliegende
Erfindung eine verbesserte Halsdichtung, die auch zum Einbau in einen Wassermantelkopf geeignet ist. Der
vorliegende Prüfkopf weist alle Vorteile des Grenci-Prüfköpfes auf. Zusätzlich enthält er jedoch eine bleibende
Schnellverbindungshülse, für die passende Außengewinde-Paßstückeinsatzeinheiten für beinahe jede Zylinderhalsgröße
konstruierbar sind. Der Austausch des Paßstückeinsatzes läßt sich von Hand durchführen, ohne
daß der Kopf von dem Hebezeug abgenommen werden muß. Dies geschieht einfach durch Abnahme der Schutzmutter,
Gegenmutter, Unterlegscheiben und des Tüllenringes, Vorwärtsverschieben einer Kupplungshülse und Herausfallen
des Paßstückeinsatzes. Der Ersatz des Paßstückes kehrt diesen Vorgang um, der sich ebenfalls von Hand
durchführen läßt. Wenn daher die Halsgröße des zu prüfenden Zylinders sich ändert, kann die Halsdichtung ihr
angepaßt werden, so daß das in den Kopf eingeschraubte Paßstück weder zur Abnahme noch zum Einsetzen gedreht
werden muß und keine zusätzlichen Köpfe mit verschieden großen Paßstücken auf Lager gehalten werden müssen, um
den mit dem Einsatzstückaustausch in dem Kopf Verbundenen Zeitverlust zu vermeiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Prüfkopf ist zwischen der
— J9 —
sich bewegenden Einsatzstückschaftanordnung und der
Oberplatte, die die Membran nach unten drückt, eine Membranstützfeder angeordnet, die eine zunehmende Verformung
der Membran in Äufwärtsposition verhindert, wodurch die Lebensdauer der Membran verlängert wird und
die zunehmende Erschwerung der Anbringung der Schutzmutter, der Gegenmutter, der Unterlegscheiben und des
Tüllenringes an dem Paßstückschaft nach einem Paßstückaustausch
unterbindet. Bolzen und Schrauben ersetzen Schweißstellen beim Zusammenhalten der oberen, seitlichen
und unteren Platten, wodurch Wartungsarbeiten innerhalb des Kopfes sehr erleichtert werden, wenn in den
sich bewegenden Elementen schließlich Lecks auftreten. Der vorliegende Prüfkopf enthält im übrigen eine andere
Art einer Kopfmanschette, die schwerer und haltbarer ist und daher weniger Wartung benötigt und die durch
das Entfallen von Kopf-Manschettenklammern den praktischen Einbau vereinfacht.
Kurz gesagt enthält die vorliegende Halsdichtung eine
hydrostatische oder pneumatische Kammer, deren Unterfläche eine kreisförmige Metallplatte aufweist. Die
Oberfläche der Kammer ist mit einer dehnbaren Membran aus Gummi oder dergleichen versehen, deren Mittelbereich
zwischen zwei starren Platten eingefaßt ist, die einen kleineren Durchmesser als die Membran haben. Ein
dickwandiger, zylindrischer Druckversorgungsadaptor ist koaxial an Membran und Scheiben befestigt. An dem Adaptor
ist ein längliches Rohr koaxial angebracht, das sich nach unten durch eine Axialöffnung in einem abnehmbaren
Dichtungspaßstück erstreckt. Das Rohr kann sich in Abhängigkeit von der Querverstellung der elastischen
Membran frei longitudinal bewegen.
Ein über das Paßstück vorstehender Teil des Rohres ist
von einer dehnbaren Tülle oder Tüllen umgeben, deren eine Seite gegen das untere Gewindeende des Paßstückes
anliegt. Eine Gegenmutter oder ähnliche ringförmige Halterung ist in der Nähe der anderen Seite des Tüllenringes
an dem Rohr befestigt. Wenn bei dieser Anordnung Luft, Wasser oder anderes Fluid in die Kammer eingelassen
wird, zwingt die durch Bewegung der Membran verursachte Längsbewegung des Rohres die Armatur, die Tülle
gegen das Ende des Paßstückes zu pressen, wodurch sie sich radial aufweitet. Wenn das Paßstück in den Hals
eines Druckgaszylinders eingeschraubt ist, bildet die Expansion der Tülle eine Hochdruckdichtung in dem Zylinderhals.
Dichtungsfluid zur Betätigung der Halsdichtung kann durch einen den zylindrischen Adaptor durchsetzenden
Kanal in die Kammer eingeführt werden. Es sind geeignete Fluidanschlüsse vorgesehen, die den Einlaß
z.B. von Hochdruckwasser für die hydrostatische Expansionsprüfung über die Dichtung in einen Druckgaszylinder
ermöglichen.
,
Die Paßkupplung hält mehrere Kugeln, die an die Außenfläche
des Paßstückes angreifen, um ihre Entfernung von dieser zu verhindern. Eine bewegliche Kupplungshülse,
die die Paßkupplung und das Paßstück umgibt, wird so belastet, daß sie eine Stellung einnimmt, in der sie
eine Zurückziehung der Kugeln und Entfernung des Paßstückes verhindert. Andererseits kann die .Kupplungshülse
nach vorne geschoben werden, damit die Kugeln sich zurückziehen können und das Paßstück herausnehmbar ist.
Der Wassermantelkopf selbst kann eine obere kreisförmige Metallplatte aufweisen, die mittels mehrerer Bolzen
zu einer unteren kreisförmigen Metallplatte im Abstand gehalten ist, wobei die Halsdichtung an der unteren
Platte befestigt ist. Eine neue Kopf-Manschette umgibt
ΛΧ,
eine Seitenplatte und erstreckt sich zwischen der oberen und der unteren Platte. Durch Einführung von Luft,
Wasser oder ähnlichem Fluid in den Raum zwischen der Seitenplatte und der Manschette wird eine Ausdehnung
der Manschette, z.B. gegen die Innenwand eines zylindrischen Wassermantels verursacht, wodurch eine hydrostatische
oder pneumatische Dichtung geschaffen wird. Zur Verbindung der oberen Platte mit den Bolzen werden
Schrauben benutzt, die die Zerlegung des Kopfes sehr
10, erleichtern.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bei der Benutzung des hydrostatischen Prüfkopfes
gemäß US-Patent Nr. 3 534 587 auftretenden Nachteile zu überwinden. Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht
darin, diese Mängel durch Einbau eines Schnell» trennpaßStückes in die Halsdichtung zu beheben. Es wird
der Vorteil erzielt, daß das Paßstück weder zum Ausbau noch zum Einsetzen mit einem Schlüssel gedreht werden
muß. Ein weiterer Vorteil ist, daß zusätzliche Köpfe mit verschieden großen Paßstücken nicht auf Lager gehalten
werden müssen. Außerdem ist vorteilhaft, daß der Austausch des Paßstückeinsatzes sich von Hand ohne Abnahme
des Kopfes von dem Hebezeug durchführen läßt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Membranstützfeder zwischen der sich bewegenden
Paßstückschaftanordnung und der oberen Platte. Hierdurch wird eine verlängerte Lebensdauer der Membran
erzielt. Auch ist vorteilhaft, daß eine zunehmende Erschwerung des Wiederzusammenbaus nach Paßstückaus«
wechslungen vermieden wird.
Ein weiteres Merkmal ist die Benutzung von Bolzen und
Schrauben zum Zusammenbau des Kopfes* Es ergibt sich der Vorteil einer beträchtlichen Erleichterung bei mechanischen
Reparaturen.
Ein anderes Merkmal ist eine neu gestaltete Kopfmanschette. Der Vorteil ist eine langlebigere Kopfmanschette
mit weniger Wartungsanforderungen. Ferner ist auch vorteilhaft, daß Kopfmanschettenklammern entfallen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und aus diesen ,herleitbare
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung deutlich, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, in denen glei-,
ehe Bezugsziffern gleiche Teile in verschiedenen Figuren bezeichnen. Es zeigen:
,
Fig. 1 eine Draufsicht eines Teiles der Vorrichtung zur Prüfung von Druckgaszylindern von vorne gesehen,
wobei die Vorrichtung einen Wassermantel und einen Wassermantel-Prüfkopf
aufweist, der gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung gestaltet ist;
Fig. 2 einen Längsschnitt des vorliegenden Wassermantel-Prüfkopfes
mit der vorliegenden Halsdichtung;
Fig. 3 eine auseinandergezogene lMngsgeschnittene Ansicht von Teilen der Halsdichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 3 eine auseinandergezogene lMngsgeschnittene Ansicht von Teilen der Halsdichtung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht von Teilen des Prüfkopfes nach Fig. 2 und
Fig. 5 eine auseinandergezogene schaubildliche Ansieht
von Teilen der Halsdichtung nach Fig. 2 zur Ver-
anschaulichung von Einzelheiten des Schnelltrennpaßstückes.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Da die vorliegende Erfindung eine Verbesserung des hydrostatischen Prüfkopfes und der Halsdichtung . des
Grenci-US-Patentes Nr. 3 534 587 darstellt, wird zur vollständigeren Beschreibung einer Vorrichtung zur hydrostatischen
Prüfung von Druckgaszylindern auf diese Patentschrift Bezug genommen. Für den Zweck der vorliegenden
Erfindung ist eine solche Prüfvorrichtung mit einem Wassermantel 5 versehen, in dem ein zu prüfender
Druckgaszylinder 6 angeordnet ist. Ein allgemein mit 10 bezeichneter Wassermantelkopf, der gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist,, bildet einen leckdichten Deckel für den Mantel 5. Wie nachfolgend
beschrieben wird, enthält der Köpf 10 eine Halsdichtung, die Hochdruckfluid an einem Austritt aus dem Zyr
linder 6 hindert. Die Prüfvorrichtung weist außerdem
eine Konsole (nicht gezeigt) auf, in der eine hydraulische oder pneumatische Hochdruckpumpe (nicht gezeigt)
und verschiedene Büretten, Meß- und Bedienungseinrichtungen (nicht gezeigt) untergebracht sind, die zur
Durchführung der Hochdruckprüfung des Zylinders 6 nützlich sind.
Wie eingehender in dem Grenci-Patent beschrieben ist, besteht der Mantel 5 aus Stahl oder ähnlichem Material,
das ausreichend widerstandsfähig ist, um durch die Expansionsveränderungen des zu prüfenden Zylinders 6
nicht beeinträchtigt zu werden. Der Mantel 5 hat. ein offenes oberes und ein geschlossenes unteres Ende. Bei
einer typischen Einrichtung kann der Mantel 5 in.einen
Betonschacht ausreichender Tiefe so eingebaut sein, daß eine an dem Mantel 5 befestigte Ausblasescheibe (nicht
gezeigt) sich unter Bodenniveau befindet. Eine Wasserleitung (nicht gezeigt) verbindet das Innere des Man-.
tels 5 mit einer auf der Bedienungskonsole angebrachten
Bürette.
Von der Unterseite des Wassermantelkopfes 10 steht zentral ein Dichtungspaßstück 11 ab, das in den mit Innengewinde
ausgestatteten Hals 7 des Druckgaszylinders 6 eingeschraubt ist. Der Kopf 10 ist mit einer Huböse 12
versehen, an die ein Haken 8 eines oberirdischen Kranes (nicht gezeigt) angreift. Diese Anordnung erlaubt die
Verwendung des Krans zum Einsetzen und Herausnehmen des Zylinders 6 in den bzw. aus dem Wassermantel 5. Der
Kopf 10 ist mit einer Umfangsmanschette 13 versehen, die hydrostatisch oder pneumatisch gegen die Innenfläche
des Mantels 5 gepreßt wird, um einen luft- und wasserdichten Verschluß zwischen diesen hervorzurufen.
■ j
Eine Pumpe fördert Hochdruckfluid zu einem Schlauch (nicht gezeigt), der mit einem Anschluß 14 an dem Kopf
10 verbindbar ist. Wie nachfolgend beschrieben wird, steht de|r Anschluß 14 über das Paßstück 11 mit dem Inneren
des Zylinders 6 in Verbindung, wodurch eine Leitung zur Einführung von Hochdruckfluid in den Zylinder
6 entstäht. Die in den Kopf 10 eingebaute Dichtung verhindert, daß dieses Hochdruckfluid in den Mantel 5
lecken kann. Dichtungsfluid, das von der Konsole über
einen mit einem Anschluß 15 an dem Kopf 10 verbindbaren
Schlauch (nicht gezeigt) zugeführt wird, schafft hydrostatischen
oder pneumatischen Druck sowohl für die Halsdichtung als auch für die Ausdehnung der Manschette
13.
IC
Einzelheiten des Kopfes 10 sind in Verbindung mit Figuren 2, 3, 4 und 5 am besten verständlich. Wie diese
zeigen, besteht der Kopf 10 aus einer oberen, tellerförmigen, ebenen Stahlplatte 16, an deren Mitte die
Huböse 12 angeschweißt ist. Vorzugsweise ist der Durchmesser der oberen Platte 16 gleich groß oder größer als
der Außendurchmesser des Wassermantels 5. Mit der Platte
16 sind Anschlüsse 14 und 15 verbunden. Außerdem weist der Kopf 10 eine untere, ebene, ringförmige
Stahlplatte 17 auf, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Wassermantels 5 ist.
Die.untere Platte 17 ist mit Hilfe mehrerer im Abstand angeordneter paralleler Kopf-Bolzen 18 im Abstand und
parallel zu der oberen Platte 16 befestigt. Jeder Kopf-Bolzen
18 besitzt einen unteren Abschnitt 18A verringerten Durchmessers, der in eine passende Bohrung 17A
in der unteren Platte 17 ragt. Abschnitt 18A und Platte 17 werden miteinander verschweißt. In dem oberen Ende
jedes Kopf-Bolzens 18 ist eine Innengewindebohrung 18B ausgebildet und die obere Platte 16 ist mit einer Reihe
von Löchern 16B versehen, die zu den Bohrungen 18b ausrichtbar sind. Durch die Löcher 16B sind Schrauben 19
gesteckt, die in die Bohrungen 18B eingreifen, um die obere Platte 16 mit den Bolzen 18 zu verbinden. Die
Verwendung der Schrauben 19 erlaubt die einfache Abnahme der oberen Platte 16 von der unteren Platte 17,' wodurch
die Wartung des Inneren des Kopfes 10 bei schließlich an den sich bewegenden Elementen auftretenden Lecks sehr erleichtert wird.
.
Die Kopf-Manschette 13 hat die Form einer Hülse aus Gummi oder ähnlichem dehnbarem Material mit im wesentlichen
C-förmigem Querschnitt. In der Kopf-Manschette 13 ist eine zylindrische Seitenplatte 21 gelagert. Aufgründ
der Flexibilität der Kopf-Manschette 13 läßt sie
Α7
sich bequem um die Seitenplatte 21 herumlegen. Wenn die
Kopf-Manschette 13 die Seitenplatte 21 umgibt und die obere Platte 16 von den Kopf-Bolzen 18 abgenommen ist,
läßt sich die Kopf-Manschette 13 mit der Seitenplatte 21 einfach nach unten um die Kopf-Bolzen 18 schieben.
Anschließend kann die obere Platte 16, wie in Fig. 2 gezeigt, aufgesetzt und mittels Schrauben 19 mit den
Kopf-Bolzen 18 verbunden werden. Auf diese Weise bilden die obere Platte 16, die untere Platte 17 und die Kombination
der Seitenplatte 21 mit der Kopf-Manschette 13 eine Innenkammer 22. Es ist außerdem ersichtlich, daß
die neue Konstruktion der Kopf-Manschette 13 Umfangsstahlbänder
unnötig macht und einen verhältnismäßig einfachen Austausch der Kopfmanschette 13 ermöglicht.
An der Innenfläche der Seitenplatte 21 ist eine Kupplung bzw. ein Ansatz 24 mit Innengewinde befestigt, der
mittels einer Bohrung 25 in der Seitenplatte 21 mit dem Raum zwischen der Kopfmanschette 13 und der Seitenplatte
21 in Verbindung steht. Der Ansatz 24 kann mit der. Seitenplatte 21 bei 26 verschweißt sein. In die Kupplung
24 ist ein übliches Abzweig-T-Stück 27 mit Außengewinde eingeschraubt. Wie Fig. 2 zeigt, kann ein Rohrleitungsstück 28 zwischen den Anschluß 15 und eine Ab-
zweigung 27A des T-Stückes 27 eingesetzt sein. Es ergibt sich daher, daß durch den Anschluß 15 eintretendes
Dichtungsfluid durch die Rohrleitung 28 zu dem Bereich zwischen Seitenplatte 21 und Manschette 13 geleitet
wird, um die Manschette 13 zur Abdichtung des Mantels 5
nach außen auszudehnen, wie deutlicher in dem Grenci-Patent erklärt ist. Eine andere Rohrleitungslänge 29,
die zur Erzielung von Flexibilität schraubenförmig gewickelt ist, verbindet die andere Abzweigung 27B des
T-Stückes 27 mit einer Kupplung 31. Wie nachfolgend im einzelnen erläutert wird, führen die Rohrleitung 29 und
die Kupplung 31. Dichtungsfluid zu der vorliegenden Halsdichtung.
Details der erfindungsgemäßen Halsdichtung sind ebenfalls
in Fig. 2 bis 5 offenbart. Aus diesen ist ersichtlich, daß eine Zentralöffnung 17B in der unteren
Platte 17 mit einer dehnbaren Membran 32 aus Gummi oder ähnlichem Material abgedeckt ist. Eine scheibenförmige,
ebene Paßplatte 33 aus Metall, deren Durchmesser im wesentlichen demjenigen der Membran 32 entspricht und
die eine Zentralöffnung 33A aufweist, wird mit der gegenüberliegenden
Seite der Membran 32 in Berührung gehalten. Hierzu dienen mehrere mit Abstand umfangsmäßig
verteilte Sech.skantkopfschrauben 34, die durch die Paßplatte
33 und die Membran 32 hindurchragen und die in entsprechend angeordnete Gewindebohrungen 17C in der
unteren Platte 17 eingeschraubt sind. Die Paßplatte 33 hat neben der Membran 32 ebenfalls eine vergrößerte
Zentralöffnung 33B. Es ist ersichtlich, daß die Membran
32 und die Paßplatte 33 innerhalb der Zentralöffnung 33B eine Kammer 35 definieren.
Die Mitte der Membran 32 ist zwischen zwei Metallringen
37 und 38 eingefaßt. Der Außendurchmesser des Ringes 37 ist kleiner als derjenige der Öffnung 17B in der unteren
Platte 17; der Außendurchmesser des Ringes 38 ist vorzugsweise etwas kleiner als derjenige der Öffnung
33B in der Platte 33. Die Ringe 37 und 38 und die Membran
32 werden von einem Druckversorgungsadaptor 39 in übereinandergeschichteter Anordnung gehalten, der einen
dickwandigen Zylinder mit einem Kanal 40 aufweist, welcher sich axial durch diesen erstreckt. Der Kanal 40
steht mit einer Gewindebohrung 41 in dem Adaptor 39 in Verbindung, in die eine Kupplung 42 eingesetzt ist. Die
Kupplung 42 ist über ein Rohrleitungsstück 43 mit dem
Anschluß 14 verbunden, wodurch das Innere des Zylinders
6 mit Hochdruckfluid versorgt werden kann, wie nachfolgend
deutlicher wird. Durch den Adaptor 39 erstreckt sich parallel zu dem Kanal 40 ein weiterer Durchlaß 44.
Der Durchlaß 44 steht mit einer Gewindebohrung 45 in Verbindung, in die die Kupplung 31 eingesetzt ist. Außerdem
ist der Durchlaß 44 an die Kammer 35 angeschlossen, damit Dichtungsfluid zu der erfindungsgemäßen
Halsdichtung gelangt.
Ein mit Außengewinde versehener koaxialer Halsteil 46
: des Adaptors 39 erstreckt sich durch Axialöffnungen 37A und 32A in dem Ring 37 bzw. der Membran 32 und ist in
ein axiales Gewindeloch 38A in dem Ring 38 eingeschraubt. Diese Anordnung fixiert einen Teil des Ringes
37 (in der Nähe der öffnung 37AJ an einer Schulter 47
des Adaptors 39. Außerdem erlaubt diese Anordnung eine einheitliche Bewegung des Adaptors 39, der Ringe 37, 38
und eines Teiles der Membran 3 2 quer zu der unteren Platte 17.
Von der Paßplatte 33 erstreckt sich koaxial zu dem Kanal 40 durch den Adaptor 39 eine längliche, zylindrische,
hülsenartige Paßkupplung 50 nach unten. Das äußerste obere Ende der Paßkupplung 50 ragt in eine öffnung
33A in der Platte 33 hinein und ist bei 51 mit dieser verschweißt. Der obere Teil 5OA der Paßkupplung
50, der sich unmittelbar bis unter die Paßplatte 33 erstreckt, ist aus den nachfolgend deutlicher werdenden
Gründen außen sechseckig gestaltet. Der untere Teil 5OB der Paßkupplung 5 0 weist mehrere ihn umgebende konische
Löcher 52 auf, in denen jeweils eine Kugel 5 3 angeordnet ist. Der Durchmesser der Kugeln 53 ist kleiner als
der Durchmesser der Löcher 52 an der Außenfläche des Abschnittes 5OB der Paßkupplung 50, jedoch größer als
Zo
der Durchmesser der Löcher 5 2 an der Innenfläche des Abschnittes 5OB der Paßkupplung 50. Hierdurch wird gewährleistet,
daß die Kugeln 53 sich radial auswärts bewegen, jedoch nicht radial einwärts durch die Löcher
52 hindurchtreten können. In einer Innennut 55 in der Paßkupplung 50 befindet sich ein O-Ring 54, dessen
Zweck nachfolgend klarer wird.
An einem Ende eines länglichen starren Rohres 57 ist
ein Bund 58 angelötet oder in anderer Weise befestigt. Der Bund 58 ragt in einer Axialbohrung 59 in einen mit
Außengewinde versehenen axialen Kopfteil 60 des Adaptors 39 hinein. Ein Teil einer Mutter 61 umgibt das
Rohr 57 und ihr Gewinde ist auf das Außengewinde des
Kopfteiles 60 geschraubt. Durch Anziehen der Mutter 61 auf dem Kopfteil 60 wird daher das. obere Ende des Rohres 57 mit dem Adaptor 39 verbunden. Es ist ersichtlich,
daß die Mitte des Rohres 47 in Fluidverbindung mit dem Kanal 40 in dem Adaptor 39 steht.
Das Rohr 57 wird von dem einheitlichen Dichtungspaßstück 11 umgeben. Der Zentralteil HA des Paßstückes 11
ist aus nachfolgend deutlicher werdenden Gründen vorzugsweise sechseckig gestaltet. Der untere Teil HB des
Paßstückes 11 ist mit geeignetem Gewinde versehen, um mit dem Innengewinde des zu prüfenden Zylinders 6 verschraubt werden zu können. Durch die gesamte Länge des
. Paßstückes 11 erstreckt sich axial ein Kanal HC, dessen
Durchmesser etwas größer als der Außerd.urchmesser des Rohres 57 ist. Wie nachfolgend deutlicher erkennbar,
kann ein Satz von Dichtungspaßstücken 11 mit Gewindeteilen HB verschiedener Größe vorgesehen sein,
damit eine Anpassung an Zylinder mit unterschiedlichen inneren Halsdurchmessern möglich ist.
35' .
2Λ
Der Außendurchmesser des oberen Teiles HD des .Dichtungspaßstückes
11 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des unteren Teiles 5OB der Paßkupplung 50,
so daß der.Paßstückteil HD sich zwischen Rohr 57 und
Paßkupplung 50 erstreckt. Der Teil HD des Paßstückes 11 ist in seiner Außenfläche mit einer Umfangsnut 64
zur Aufnahme der Kugeln 53 versehen. In der in Fig. 2 gezeigten Position ragen die Kugeln 53 in die Nut 64
hinein und verhindern eine Axialbewegung des Paßstückes 11 in bezug auf die Paßkupplung 50. Wie nachfolgend
eingehender beschrieben, erlaubt eine Auswärtsbewegung der Kugeln 53 aus der Nut 64 eine Abnahme des Paßstückes 11 von dem Rohr 57. Ferner ist zu bemerken, daß
in der in Fig. 2 gezeigten Position das obere' Ende des
Teiles HD des Paßstückes 11 gegen den O-Ring 54. anliegt,
wodurch eine Abdichtung zwischen dem Teil HD des Paßstückes 11 und der Paßkupplung 50 erzielt wird.
Der untere Teil 5OB der Paßkupplung 50 und der obere Teil HD des Paßstückes 11 sind von einer Kupplungshülse
66 umgeben. Die Innenflächen des oberen und des unteren Endes der Hülse 66 haben Sechseckform, wobei das
obere Ende der Hülse 66 den oberen Teil 5OA der Paßkupplung 50 und das untere Ende den Zentralteil HA des
Paßstückes 11 aufnehmen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Hülse 66 sich relativ zu der stationären
Paßkupplung 50 drehen kann und es wird die Drehung des Paßstückes 11 unterbunden.
Zwischen einer Schulter 68 der Paßkupplung 50 und einer Schulter 69 der Kupplungshülse 66 ist eine Feder 67
angeordnet. Die Feder 67 belastet die Kupplungshülse 66 nach unten, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Ein in eine Umfangsnut 72 in der Außenfläche des Teiles 5OB der Paß-
kupplung 50 eingelegter Haltering 71 verhindert eine
- Mr -
Abwärtsbewegung der Kupplungshülse 66 über die in Fig. 2 gezeigte Position hinaus. In dieser Position ist der
Innendurchmesser der Kupplungshülse 66 direkt unterhalb der Schulter 69 so bemessen, daß er die Kugeln 53 in
ihrer innersten Position hält, in der sie in die Nut 64
des Paßstückes 11 eingreifen. Wie vorher erwähnt, verhindern
siu in dieser Position eine Axialbewegung des Paßstückes 11.
An ihrem unteren Ende weist die Kupplungshülse 66 eine eingezogene Bohrung 7 3 vergrößerten Durchmessers auf.
Die Kupplungshülse 66 ist in die in Fig. 3 gezeigte Position senkrecht nach oben bewegbar. Die Bohrung 73
ist so angeordnet, daß sie in der obersten Stellung der Kupplungshülse 66 zu den Kugeln 53 ausgerichtet ist.
. . Der .Durchmesser der Bohrxmg 73 erlaubt eine radiale
Auswärtsbewegung der Kugeln 53 bis ihre Innenflächen zu der Innenfläche des Teiles 5OB der Paßkupplung 50 ausgerichtet
sind. In dieser Stellung ist das Paßstück 11 axial bewegbar, wie nachfolgend eingehender erläutert
wird.
Das Rohr 57 ist ausreichend lang, um sich über die gesamte Länge des Durchganges HC in dem Paßstück 11 zu
erstrecken und über das untere Ende des Teiles HB des Paßstückes 11 etwas vorzustehen. Das Rohr 57 besteht
vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder dergleichen mit hochdruckfester Wandstärke und es ist in der Nähe seines
überstehenden Endes 57A mit Außengewinde versehen.
Ein dehnungsfähiger Tüllenring oder Tüllenringe 75
ist/sind um das vorstehende Ende 57A des Rohres 57 angeordnet. Der Tüllenring 75 besteht vorzugsweise aus
Gummi oder ähnlichem Material und ist ausreichend lang bemessen, um bei longitudinaler Kompression radiale
Expansion sicherzustellen. Zweckmäßige Bemessung des
Innendurchmessers des Tüllenringes 75 gewährleistet eine verschiebbare Umspannung des Außenumfanges des
Rohres 57. Der dehnungsfähige Tüllenring 75 wird von
einer Unterlegscheibe 76 und einer Gegenmutter 77 in
05. Stellung gehalten, die auf das untere Ende 57A des Roh-. res 57 aufgeschraubt ist. Beschädigungen des Endes 57A,
z.B. durch unvorsichtiges Einsetzen der' Vorrichtung in
den Zylinder 6, werden von einer Hutmutter 7 8 verhindert, die mit dem Ende 57A des Rohres 57 verschraubt
ist. Die Hutmutter 78 weist eine Öffnung 78A auf, die die Verbindung zwischen dem Rohr 57 und dem Inneren des
Zylinders 6 herstellt. Es ist ersichtlich, daß dem Anschluß 14 zugeführtes Hochdruckfluid durch die Rohrleitung
43, die Kupplung 42, die Bohrung 41, den Kanal 40, das Rohr 57 und die Öffnung 78A der Hutmutter 78 in den
Zylinder 6 strömt.
Zwischen dem Adaptor 39 und der Platte 16 erstreckt
sich eine Membran-Stütz feder 49, die den Adaptor 39,
wie in Figur 2 ersichtlich, axial nach unten drückt, um
die Membran 32 mit der Paßplatte 33 in Berührung zu halten. Nach einer Prüfung führt die Feder 49 den Adaptor 39 in seine Abwärtsposition zurück, wodurch eine
zunehmende Verformung der Membran 32 in die Aufwärtsposition verhindert und damit die Lebensdauer der Membran
32 verlängert, sowie zunehmende Schwierigkeiten bei der Befestigung der Schutzmutter 78, der Gegenmutter 7.7,
der Unterlegscheibe 76 und des Tüllenringes 75 an dem Ende 57A des Rohres 57 nach einem Austausch des Paß-Stückes
11 vermieden werden.
Der Betrieb des Kopfes 10 als Wassermanteldichtung und als Halsdichtung erfolgt ähnlich dem Betrieb der Kopf-
und Halsdichtung des Grenci-Patentes. Adaptor 39, Ring
37, Membran 32 und Ring 38 sind gemeinsam in bezug auf
die untere Platte 33 begrenzt axial bewegbar. Falls sich der Adaptor 39 aufwärts (gegen die obere Platte
16) bewegt, bewegt sich auch das Rohr 57 entsprechend nach oben und nimmt die Unterlegscheibe 76 und die Muttern
77, 78 mit. Dies wiederum drückt die Unterlegscheibe 76 gegen das untere Ende des dehnungsfähigen
. Tüllenringes 75, wodurch dieser nach außen expandiert und sich fest gegen die Innenwand des Halses des zu
prüfenden Zylinders 6 anlegt. Der Tüllenring 75 dichtet daher den Hals 7 ab, so daß durch diesen kein in dem
Zylinder 6 enthaltenes Fluid austreten kann.
Die Kraft zur Aufwärtsbewegung des Adaptors 39 innerhalb der Innenkammer 22 wird hydrostatisch oder pneumatisch
mit Hilfe des Dichtungswassers oder anderen Fluids erzeugt, das in den Wassermantelkopf 10 durch
den Anschluß 15 eintritt. Dieses Dichtungsfluid gelangt über die Rohrleitungen 28 und 29 in die Kammer 35. Ein
Teil dieses Fluids befindet sich auch in der Öffnung 33A in der Paßplatte 33 und in dem Innenbereich des
Teiles 5OA der Paßkupplung 50. Dieses Fluid wird jedoch durch den O-Ring 55 und die Abdichtwirkung des Tüllenringes
75 an einem Herauslecken aus der Paßkupplung 50 gehindert.
Bei ansteigendem Druck des Dichtungsfluids wird innerhalb
der Kammer 35 beträchtlicher Druck auf die elastische Membran 32 ausgeübt, der die Membran 32, die Ringe
37 und 38 sowie der. Adaptor 39 nach oben gegen die obe-, re Platte 16 drängt. Wie beschrieben, verursacht diese
Aufwärtsbewegung des. Adaptors 39 eine Aufweitung des Tüllenringes 75 nach außen, bis zur festen Abdichtungsberührung mit der Innenwand des Halses 7 des Zylinders
6. Bei einer typischen Ausführungsform ist der in der
Kammer 35 exponierte Bereich der Membran 32 so gewählt,
daß das unter einem Druck von etwa 50 p.s^i. (3,4475
bar.) stehende Dichtungsfluid eine Kraft von . etwa 900
pounds (408,15 kg) gegen die Membran 32 ausübt. Dies ist mehr als genug, um mit Hilfe des dehnbaren Tüilenringes
75 eine Halsdichtung zu schaffen, die den sehr
hohen Drücken innerhalb des Zylinders 6 standhalten kann.
Es ist also ersichtlich, daß der der Kammer 35 auferlegte
Dichtungsdruck über das T-Stück 27 auch in den Raum zwischen der Manschette 13 und der Seitenplatte 21
gelangt. Dieser Druck verursacht die Ausdehnung der Manschette 13 zur Abdichtung des oberen Endes des Wassermantels
.5. Bezüglich einer ausführlicheren Erläuterung des Betriebes der Druckgaszylinder-Prüfvorrichtung
mit einem Kopf 10 wird auf das vorerwähnte Grenci-Patent verwiesen.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Schnellauskupplung
des Paßstückes wird anhand der Fig. 2, 3 und 5 verständlich.
Fig. 2 zeigt die Normalstellung der Kupplungshülse 66, in der die Kugeln 53 in der Nut 64 des
Paßstückes 11 gehalten sind. Bei der Konstruktion nach dem Grenci-Patent war der Austausch des Paßstückes
zeitaufwendig, weil es erforderlich war, den Kopf von dem Hebezeug abzunehmen und zu einem Schraubstock zu
bringen und. dann vor Wiederbefestigung an dem Hebezeug das Paßstück mit einem Schlüssel ausgebaut und ersetzt
werden mußte. Gemäß der Erfindung läßt sich der Austausch des Paßstückes 11 von Hand durchführen, ohne daß
der Kopf 10 von dem Hebezeug abgenommen wird. Dies geschieht durch Abnehmen der Hutmutter 78, der Gegenmutter
77, der Unterlegscheibe 76 und des Tüllenringes (der Tüllenringe) 75. Wenn hierbei die Kupplungshülse
66 zur Zusammenpressung der Feder 67 nach vorne in die
in Fig. 3 gezeigte Position geschoben wird, fällt das
Paßstück 11 sofort aus der Paßkupplung 50 heraus. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Schrägfläche der
Nut 64 die Kugeln 53 nach außen in die Bohrung 73 in der Kupplungshülse 6£ drückt, wie in Fig.- 3 gezeigt
ist.
Das Einsetzen eines neuen Paßstückes 11 in den Kopf 10 erfolgt in gleicher Weise. Wenn das neue Paßstück 11
aus der in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien dargestellten Position in die gestrichelte Position bewegt wird,
drückt die abgeschrägte äußere Führungsfläche des oberen Teiles HD des Paßstückes 11 die Kugeln 53 nach
außen, so daß das Paßstück 11 in die in Fig. 2 in durchgezogenen Linien dargestellte Position bewegbar
ist.. Sobald diese Position erreicht ist, wird die Hülse 66 losgelassen, woraufhin die Feder 67 die Hülse 66 in
die Position gemäß Fig. 2 zurückführt, in der die Kugeln 53 in der Nut 64 in dem Paßstück 11 gehalten werden.
Während der Benutzung des Paßstückes 1.1 verhindert der Zusammengriff des sechseckigen Teiles HA des Paßstückes
11 mit der sechseckigen Aussparung im unteren Ende der Hülse 66 und die ähnliche Verbindung zwischen
dem Teil 50Ä der Paßkupplung 50 mit der sechseckigen Aussparung im oberen Ende der Kupplungshülse 66 eine
Drehung sowohl der Hülse 66 als auch des Paßstückes 11.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf die in erfindungsgemäßer
Weise ausgebildete, bevorzugte physikalische Ausführungform beschrieben wurde, ist für den Fachmann
klar, daß verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen durchgeführt werden können, ohne daß man den Rahmen und
das Prinzip der Erfindung verläßt. Demgemäß soll die Erfindung nicht auf das spezielle dargestellte Ausfüh-
rungsbeispxel beschränkt sein, sondern nur durch den
Rahmen der angefügten Ansprüche begrenzt werden.
Ich beanspruche:
Claims (12)
1..) Vorrichtung zur Abdichtung des Gewindehalses eines
Druckgaszylinders oder dergleichen mit einem starren
Stützteü, einem Paßstück, das mit dem Hals zusammenschraubbar
und von einer axialen öffnung durchsetzt ist, eine Kammer bildenden Mitteln, die eine bewegliche
Membran aufweisen, deren Umfang mit dem Stützteil verbunden ist
und einem hohlen, zylindrischen Kupplungsorgan, das fest mit dem Stütztteil verbunden ist,
einem durch die axiale öffnung in dem Paßstück hindurchragenden
länglichen Teil, dessen eines Ende an der Membran befestigt ist und dessen anderes Ende von einer
aufweitbaren Tülle umgeben und mit einer Halterung fest verbunden ist, wobei die Tülle zwischen dem Paßstück
und der Halterung angeordnet ist, so daß dem länglichen Teil durch Bewegung der Membran erteilte Längsbewegung
ein Zusammenpressen der Tülle zwischen der Halterung und dem Paßstück bewirkt, wobei die Verbesserung Mittel
zur lösbaren Befestigung des Paßstückes an dem Kupplungsorgan aufweist, und das Befestigungsmittel bei
Freigabe Gleitbewegungen des Paßstückes relativ zum länglichen Teil ermöglicht und außerdem mit Mitteln zur
lösbaren Verriegelung des Paßstückes in einer gewünschten Axialposition relativ zu dem länglichen Teil versehen
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit der Verbesserung,
daß in der Außenfläche des Paßstückes eine Umfangsnut ausgebildet ist und daß das Paßstück-Befestigungsmittel
Mittel zur Einglagerung in die Nut des Paßstückes aufweist.
■ ' ·
3. ■ Vorrichtung nach Anspruch 2 mit der Verbesserung,
daß das Kupplungsorgan mit mehreren mit Abstand ringsum angeordneten durchgehenden Löchern versehen ist und daß
das Einlagerungsmittel mehrere Kugeln aufweist, die in den Löchern in dem Kupplungsorgan angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit der Verbesserung, daß das Paßstück-Verriegelungsmittel eine Kupplungshülse
aufweist, die das Kupplungsorgari verschiebbar umgibt, um zwischen ersten und zweiten Stellungen bewegbar
zu sein und die einen ersten Abschnitt mit einem ersten Innendurchmesser aufweist, der in ihrer ersten
Stellung mit den Kugeln ausrichtbar ist und die mit einem zweiten Abschnitt versehen ist, der einen zweiten
größeren Innendurchmesser aufweist, der in ihrer zweiten Stellung mit den Kugeln ausrichtbar ist, wobei der
erste Abschnitt an die Kugeln angreift und sie in der Nut in dem Paßstück zurückhält und der zweite Abschnitt
eine radiale Auswärtsbewegung der Kugeln aus der Nut des Paßstückes heraus ermöglicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit der. Verbesserung,
daß das Paßstück-Befestigungsmittel außerdem Mittel aufweist, die die Kupplungshülse in ihre erste Position
drücken.
6. Prüfkopf zur Prüfung von Druckgaszylindern oder dergleichen mit einer kreisförmigen oberen Platte, einer
ringförmigen unteren Platte, Mitteln zur Verbindung der oberen und der unteren Platte derart, daß sie zueinan-
' der parallel mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, einer kontinuierlichen, dehnbaren Manschette, die das
Verbindungsmittel umgibt und sich zwischen der oberen und der unteren Platte erstreckt, einem Paßstück, das
mit dem Hals des Zylinders zusammenschraubbar und von
einer axialen öffnung durchsetzt ist, eine Kammer bildenden
Mitteln, die eine bewegliche Membran aufweisen, deren Umfang mit der unteren Platte verbunden ist und
einem hohlen zylindrischen Kupplungsorgan, das mit der unteren Platte verbunden ist und an dem das Paßstück
befestigt ist, einem durch die axiale öffnung in dem Paßstück hindurchragenden länglichen Teil, dessen eines
Ende an der Membran befestigt ist und dessen anderes Ende von einer aufweitbaren Tülle umgeben und mit einer
Halterung fest verbunden ist, wobei die Tülle zwischen dem Paßstück und der Halterung angeordnet ist, so daß
dem länglichen Teil durch Bewegung der Membran erteilte Längsbewegung ein Zusammenpressen der Tüllen zwischen
der Halterung und dem Paßstück bewirkt, wobei die Verbesserung eine Feder aufweist, die zwischen der oberen
Metallplatte und der Membran angeordnet ist.
7. Prüfkopf zur Prüfung von Druckgaszylindern oder dergleichen mit einer kreisförmigen oberen Platte, einer
ringförmigen unteren Platte, Mitteln zur Verbindung der oberen und der unteren Platte derart, daß sie zueinander
parallel mit gegenseitigem. Abstand angeordnet sind, einer kontinuierlichen, dehnbaren Manschette, die das
Verbindungsmittel umgibt und sich zwischen der oberen und der unteren Platte erstreckt, einem Paßstück, das
mit dem Hals des Zylinders zusammenschraubbar und von einer axialen öffnung durchsetzt ist, eine Kammer bildenden
Mitteln, die eine bewegliche Membran aufweisen, deren Umfang mit der unteren Platte verbunden ist und
einem hohlen zylindrischen Kupplungsorgan,, das mit. der
unteren Platte verbunden ist und an dem das Paßstück befestigt ist, einem durch die axiale öffnung in dem
Paßstück hindurchragenden länglichen Teil, dessen eines Ende an der Membran befestigt ist und dessen anderes
Ende von einer aufweitbaren Tülle umgeben ist und mit
32^9512
einer fest an dem länglichen Teil angebrachten Halterung, wobei die Tülle zwischen dem Paßstück und der
. Halterung sitzt, so daß Bewegungen der Membran ein Zusammenpressen
der Tülle zwischen der Halterung und dem Paßstück bewirken mit der Verbesserung, daß das Mittel
zur Verbindung der oberen Platte mit der unteren Platte mehrere im Abstand angeordnete parallele Bolzen aufweist,
deren erste Enden mit der unteren Platte verbunden sind und daß Mittel zur lösbaren Befestigung der
oberen Platte an den anderen Enden der Bolzen vorgesehen sind.
8. Prüf kopf nach Anspruch 7 mit der Verbesserung, daß
das andere Ende jedes Bolzens eine Innengewindebohrung aufweist, während die oberen Platte mit einer Reihe von
Löchern versehen ist, die zu den Bohrungen in den Bolzen ausrichtbar sind und daß die Mittel zur lösbaren
Verbindung der oberen Platte mit den Bolzen mehrere Schrauben aufweisen, die durch die Löcher in der oberen
Platte hindurch und in die Bohrungen in den Bolzen hineinragen.
9. Prüfkopf nach Anspruch 7 mit der Verbesserung, daß
außerdem eine zylindrische Seitenplatte vorgesehen ist und daß die dehnbare Manschette im wesentlichen C-Profilquerschnitt aufweist und um die Seitenplatte so herumgelegt ist, daß die öffnung in der Manschette nach ihnen weist, wobei die Manschette und die Seitenplatte die Bolzen umgeben und sich zwischen den oberen und unteren Platten erstrecken.
außerdem eine zylindrische Seitenplatte vorgesehen ist und daß die dehnbare Manschette im wesentlichen C-Profilquerschnitt aufweist und um die Seitenplatte so herumgelegt ist, daß die öffnung in der Manschette nach ihnen weist, wobei die Manschette und die Seitenplatte die Bolzen umgeben und sich zwischen den oberen und unteren Platten erstrecken.
10. Prüfkopf nach Anspruch 9 mit der Verbesserung, daß außerdem Mittel vorgesehen sind, die Fluiddruck durch
die Seitenplatte in den Raum zwischen der Seitenplatte und der dehnbaren Manschette führen.
- yt. -
11. Prüfkopf zur Prüfung von Druckgaszylindern oder dergleichen mit einer kreisförmigen oberen Platte, einer
ringförmigen unteren Platte, Mitteln zur Verbindung der oberen und der unteren Platte derart, daß sie zueinander
parallel mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, einer kontinuierlichen, dehnbaren Manschette, die
das Verbindungsmittel umgibt und sich zwischen der oberen und der unteren Platte erstreckt, einem Paßstück,
das mit dem. Hals des Zylinders zusammenschraubbar und
1.0 von einer axialen öffnung durchsetzt ist, eine Kammer
bildenden Mitteln, die eine bewegliche Membran aufweisen, deren Umfang mit der unteren Platte verbunden ist
und einem hohlen zylindrischen Kupplungsorgan, das mit
der unteren Platte verbunden ist und an dem das Paßstück
befestigt ist, einem durch die axiale Öffnung in dem Paßstück hindurchragenden länglichen Teil, dessen
eines Ende an der Membran befestigt ist und dessen anderes Ende von einer aufweitbaren Tülle umgeben ist und
mit einer fest an dem länglichen Teil angebrachten HaI-terung, wobei die Tülle zwischen dem Paßstück und der
Halterung sitzt, so daß Bewegungen der Membran ein Zusammenpressen
der Tülle zwischen der Halterung und dem Paßstück bewirken mit der Verbesserung, daß eine zylin-,
drische Seitenplatte vorgesehen ist, deren Höhe kleiner als der. Abstand zwischen der oberen und der unteren
Platte ist und daß die dehnbare Manschette mit im wesentlichen C-förmigem Querschnitt ausgestattet und um
die Seitenplatte herum so angeordnet ist, daß ihre öffnung nach innen weist, wobei die Manschette und die
Seitenplatte die Plattenverbindungsmittel umgeben und sich zwischen der oberen und der unteren Platte erstrecken.
12. Prüfkopf nach Anspruch 11 mit der Verbesserung, daß außerdem Mittel zur Zuführung von Fluiddruck durch die
Seitenplatte und in den Raum zwischen der Seitenplatte und der dehnbaren Manschette vorgesehen sind.
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