DE3729848A1 - Klemmverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Klemmverbinder zum nach­ giebigen abdichtenden Verbinden zweier einen unter­ schiedlichen Durchmesser aufweisender Rohrenden einer Druckrohrleitung, der in seiner Abdichtstellung ein gegen­ seitiges Verschieben und eine winkelförmige Verstellung der beiden Rohrenden zuläßt, mit einem an dem einen Rohrende vorgesehenen Anschlußkörper, in dem das andere Rohrende einschiebbar eingreift. Hierbei ist am Anschluß­ körper im Eingriffsbereich des zweiten Rohrendes eine Ringdichtung vorgesehen, die über einen am freien Ende des Anschlußkörpers vorgesehenen Preßring gegen die äußere Mantelfläche des zweiten Rohrendes unter Vor­ spannung gehalten ist.

Derartige Klemmverbinder haben sich bewährt, insbesondere bei unter­ irdisch verlegten Leitungen, wie sie in Bergbaugebieten verwandt werden, in denen Erdbewegungen durch Berg­ schäden od. dgl. auftreten können. Durch diese Erdbewegungen treten Rohrverlagerungen ein, die mit Hilfe des Klemm­ verbinders ohne Zerstörung der Rohrleitung überwunden werden, da beim Klemmverbinder zwei Enden der Rohr­ leitungen ineinandergreifen und somit verschiebbar sind und einen Längenausgleich ermöglichen, darüber hinaus kann über den Klemmverbinder selbst eine winkelförmige Verstellung der beiden Rohrleitungen abgefangen werden, ohne daß die Dichtung des Klemmverbinders aufgehoben wird.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei verschiedenen Einsatzgebieten nach längerem Gebrauch die Ringdichtung erneuert werden muß, da durch die gegenseitige Bewegung der beiden Rohrenden eine Beeinträchtigung der Dichtfläche möglich ist.

Falls kein Druck in der Rohrleitung ist, läßt sich der Dichtring relativ einfach erneuern, da lediglich der Preßring für die Dichtung entfernt werden muß, die alte Dichtung aus dem Anschlußkörper herausgenommen werden muß und dann eine neue wiedereingesetzt werden wird. Bei verschiedenen Anwendungsgebieten, in denen ein unter Druck stehendes Medium in der Rohrleitung vorgesehen ist und der Druck in der Rohrleitung nicht abgeschaltet werden kann bzw. eine Abschaltung bedeutet einen Produktionsstillstand und wodurch erhebliche Kosten entstehen, ergeben sich bei Erneuerung der Dichtung Schwierigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Klemmverbinder der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß durch eine vorübergehende zusätzliche Abdichtung ein Austausch des Dichtungsringes möglich ist. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß auf der Druckseite am Anschlußkörper des Klemmverbinders im Bereich des zweiten Rohres wenigstens ein weiterer gegen das zweite Rohr bewegbarer Dichtkörper vorgesehen ist. Hierbei ist die Bewegung des Dichtkörpers zwischen Anschlußkörper und dem zweiten Rohr von der Außenseite des Anschluß­ körpers steuerbar. Durch diese zusätzliche Dichtung, die erst ihre Dichtfunktion aufnimmt, wenn im Reparatur­ fall die erste Dichtung erneuert werden soll, ist es möglich, die Ringdichtung des Klemmverbinders selbst dann zu erneuern, wenn die durch den Klemmverbinder verbundenen Rohrenden unter hohem Druck stehen. Darüber hinaus ist durch die Steuerbarkeit der Bewegung der zweiten Dichtung - Dichtkörper - sichergestellt, daß dieser Dichtkörper, da er nur zu Austausch­ zwecken seine Dichtfunktion übernimmt, kaum Abnutzungs­ erscheinungen unterliegt und somit gewünschtenfalls immer vollständig die zusätzliche Dichtfunktion übernehmen kann.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung der Abdichtbewegung des Dichtkörpers durch eine pneumatische hydraulische und/oder mechanische Belastung. Durch diese Maßnahme kann der Dichtungs­ druck in Abhängigkeit des jeweils herrschenden Innen­ druckes eingestellt werden, so daß der Dichtungs­ körper bei Übernahme seiner Dichtfunktion nicht übermäßig belastet wird, was zu Zerstörungen führen könnte. Vorteilhafterweise kehrt der bewegbare Dicht­ körper bei Entlastung in seine nicht abdichtende Ausgangsstellung zurück, um so bei gegenseitigen Bewegungen der beiden Rohrenden nicht störend im Wege zu liegen, was zu Beschädigungen der Dichtkanten führen könnte.

Vorteilhafterweise erfolgt die Abdichtbewegung des in einer Aufnahme des Anschlußkörpers vorgesehenen Dichtkörpers radial auf das zweite Rohrende. Es hat sich hier gezeigt, daß so am sichersten und einfachsten die zusätzliche Dichtung erstellt werden kann.

Um die zusätzliche Dichtung beim Austausch des Ringkörpers richtig bemessen zu können, ist die Anzahl der bewegbaren Dichtungskörper durch den Höchstdruck der Druckrohrleitung bestimmt. Falls daher der Klemmverbinder lediglich für eine Druckrohr­ leitung mit einem geringen Innendruck bestimmt ist, wird lediglich ein Dichtkörper benutzt, während bei höheren Drücken weitere Dichtkörper erforderlich sind, die dann jeweils einzeln in ihre Dichtstellung gesteuert werden können.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen dem bewegbaren Dichtkörper und der durch den Preßring gehaltenen Ringdichtung im Anschlußkörper eine verschließbare Entlüftungsöffnung vorgesehen. Durch diese verschließbare Entlüftungsöffnung kann vor Austausch der Ringdichtung überprüft werden, ob die Zusatzdichtung voll ihre Dichtungsfunktion übernommen hat.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Klemmverbinders im Längsschnitt und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Klemmverbinders.

Der auf der Zeichnung dargestellte Klemmverbinder 10 dient zum Verbinden zweier Rohrenden 11 und 12 einer Druckrohrleitung. Hierbei weist das Rohrende 11 einen größeren Durchmesser als das Rohrende 12 auf, wobei das Rohrende 12 selber bereichsweise in das Innere des Rohrendes 11 einschiebbar ist. Am freien Ende des Rohrendes 11 ist der Klemmverbinder, beispiels­ weise mittels einer Schweißverbindung, befestigt.

Der Klemmverbinder 10 besteht aus einem Anschluß­ körper 13 und einem Preßring 15. Hierbei ist zwischen Anschlußkörper 13 und Preßring 15 eine Aufnahme 16 vorgesehen, in die eine Ringdichtung 17 eingesetzt ist. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Ringdichtung 17 aus einer inneren und äußeren Dichtung besteht, zwischen den ein Druckring 14 angeordnet ist. Weiter sei noch erwähnt, daß das Rohrende 12 am Außenmantel beschichtet sein kann, um zu ermöglichen, daß das Rohrende in der Dichtung 17 gleiten kann, trotzdem aber eine sichere Abdichtung gewährleistet. Über den Preß­ ring und über Spannschrauben 18 kann die Dichtung 17 dabei fester auf das Rohrende 12 gedrückt werden. Es sei hier noch nachgetragen, daß in Fig. 1 der untere Teil des Klemmverbinders so ausgebildet ist, daß der Preßring federnd auf der Ringdichtung anliegt, so daß die Ringdichtung selber unter Vorspannung auf der Mantelfläche des Rohrendes 12 aufliegt.

Wie aus Fig. 1 weiter zu erkennen ist, weist der Anschluß­ körper 13 auf der dem Preßring 15 abgewandten Seite Ausnehmungen 19 auf. Diese Ausnehmungen 19 sind der Mantelfläche des Rohrendes 12 zugewandt. In den beiden Ausnehmungen 19 ist jeweils ein Dichtkörper 20 vorgesehen, der mit Lippenbereichen 21 sich an den Seitenwänden der Ausnehmung 19 abdichtend abstützt. Die Ausnehmungen 19 stehen über einen Kanal 22 mit der Außenseite des Anschlußkörpers 13 in Verbindung, wobei der Kanal über einen Gewindestopfen 23 verschlossen ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist einen ähnlichen Aufbau, wie nach Fig. 1, auf. Im Gegensatz zu Fig. 1 weisen die Kanäle 22 an der Außenseite des Anschlußkörpers 14 einen Rohrstutzen 25 auf, der mit einem nicht gezeigten Absperrventil verschließbar ist.

Weiter sei noch erwähnt, daß zwischen den beiden Ausnehmungen 19 eine Kanalöffnung 25 vorgesehen ist. Diese Kanalöffnung erstreckt sich vom Inneren durch Anschlußkörper 13 hindurch bis zu seinem Äußeren. Die Kanalöffnung ist wiederum durch einen Gewindestopfen 26 verschließbar.

Wie schon erwähnt, kann das Rohrende 12 zu der Ring­ dichtung 17 sich sowohl axial als winkelförmig bewegen, wobei trotzdem die Dichtung zwischen Anschluß­ körper und Rohren erhalten bleibt. Bei Bewegung der beiden Rohrenden können die Ringdichtungen beschädigt werden. Falls ein Austausch erforderlich wird, treten die Dichtkörper 20 in Funktion.

Die Gewindestopfen 23 werden aus den Kanälen 22 entfernt und in die dann freien Kanäle werden Rohrstutzen 24 eingeschraubt, die dann mit Druck beaufschlagt werden können. Bei einer Beaufschlagung mit Druck bewegen sich die Dichtkörper entlang den Seitenwänden der Ausnehmung 19, bis sie sich federnd auf der Mantelfläche des Rohrendes 12 abstützen können, und zwar derart, daß die Dichtkörper selber eine Abdichtfunktion haben. Sobald die Dichtkörper 20 die Abdichtwirkung übernehmen, kann nunmehr bei Lösen der Spannschrauben 18 die Ringdichtung 17 entfernt werden und dann durch eine neue Ringdichtung ersetzt werden. Sobald diese wieder eingesetzt ist, wird der Dichtkörper 20 entlastet, so daß er in seiner Ausnehmung 19 zurückgleiten kann und seine Ausgangs­ stellung einnehmen kann, so daß das zweite Rohr frei von dem Dichtkörper 20 ist.

Die Abdichtung wird von der Ringdichtung 17 übernommen.

Die Rohrstutzen 24 können dann wieder aus der Kanal­ öffnung 25 entfernt werden und durch Gewindestopfen ersetzt werden oder aber die Rohrstutzen werden mit einem Absperrventil versehen. Über den Dichtkörper 20 ist auf jeden Fall gewährleistet, daß Flüssigkeit oder Gase über die Kanäle 22 selber nicht nach außen dringen kann.

Um überprüfen zu können, ob bei einem Auswechseln der Ringdichtung 17 die Dichtkörper 20 eine genügende Abdichtung haben, kann über die Kanalöffnung 25 bei Entfernen des Gewindestopfens überprüft werden, ob dort Gase oder Flüssigkeiten austreten. Es sei hier erwähnt, daß die Kanalöffnung 25 auch unmittelbar neben der Ringdichtung und dem weiteren Dichtkörper vorgesehen sein kann. Hierbei würde dann die Abdichtwirkung beider in der Zeichnung dargestellter Dichtkörper überprüft.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführungs­ form nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei Gestaltungen und Abänderungen möglich. Beispielsweise könnte statt einer Druckbeaufschlagung des Dichtkörpers 20 zur steuerbaren Bewegung auf die Mantel­ fläche des Rohrendes 12 die Druckbeaufschlagung auch über eine Hydraulikflüssigkeit oder aber über ein mechanisches Spannband erfolgen. Weiter sei vorgetragen, daß statt der zwei dargestellten Dicht­ körper der Klemmverbinder bei niedrigen Drücken auch lediglich mit einem Dichtkörper 20 ausgerüstet sein könnte, oder aber bei höheren Dichtdrücken mit noch mehr Dichtkörpern ausgerüstet sein kann. Schließlich sei weiter erwähnt, daß die Ringdichtung auch eine andere an sich bekannte Gestalt aufweisen kann. Wichtig ist vor allem, daß die zusätzliche Dichtung bedarfsweise die vollständige Abdichtung im Bereich des Klemmverbinders zwischen den beiden Rohren der Rohrleitung zeitweise übernehmen kann. Weiter sei noch erwähnt, daß der Dichtkörper zur Zusatzabdichtung auch über eine Schwenk- oder Kippbewegung in seine Abdichtstellung überführt werden könnte.
Bezugszeichenliste 10 Klemmverbinder
11 Rohrende
12 Rohrende
13 Anschlußkörper
14 Druckring
15 Preßring
16 Aufnahme
17 Ringdichtung
18 Spannschrauben
19 Ausnehmungen in 13
20 Dichtkörper in 19
21 Lippenbereiche von 20
22 Kanal in 19
23 Gewindestopfen in 22
24 Rohrstopfen in 22
25 Kanalöffnung in 13
26 Gewindestopfen in 25

Claims (6)

1. Klemmverbinder zum nachgiebigen abdichtenden Verbinden zweier einen unterschiedlichen Durch­ messer aufweisenden Rohrenden einer Druckrohrleitung, der in seiner Dichtstellung ein gegenseitiges axiales Verschieben und eine winkelförmige Verstellung der beiden Rohrenden zuläßt, mit einem an dem einen Rohrende vorgesehenen Anschlußkörper, in dem das andere Rohrende einschiebbar eingreift, hierbei ist am Anschlußkörper im Eingriffsbereich des zweiten Rohrendes eine Ringdichtung vorgesehen, die über einen am freien Ende des Anschlußkörpers vorgesehenen Preßring gegen die äußere Mantelfläche des zweiten Rohrendes unter Vorspannung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite am Anschlußkörper (13) im Bereich des zweiten Rohres (12) wenigstens ein weiterer gegen das zweite Rohr (12) bewegbarer Dichtkörper (20) vorgesehen ist, hierbei ist die Bewegung des Dichtkörpers (20) zwischen Anschluß­ körper (13) und dem zweiten Rohr (12) von der Außenseite des Anschlußkörpers (13) steuerbar.

2. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtbewegung des Dichtkörpers (20) durch eine pneumatische hydraulische und/oder mechanische Belastung erfolgt.

3. Klemmverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Dichtkörper (20) bei Entlastung in seine das zweite Rohr nicht berührende Ausgangsstellung zurückkehrt.

4. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtbewegung des in einer Ausnehmung (19) des Anschlußkörpers (13) vorgesehenen Dichtkörpers (20) radial auf das zweite Rohrende (12) erfolgt.

5. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der beweg­ baren Dichtkörper (20) durch den höchsten Druck der Druckrohrleitung bestimmbar ist.

6. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem bewegbaren Dichtkörper (20) und der durch den Preßring (15) gehaltenen Ringdichtung (17) im Anschlußkörper (13) eine verschließbare Kanalöffnung (25) vorgesehen ist.