DE3818703A1 - Ausstellvorrichtung fuer eine in rohrleitungen einfahrbare rohrabsperrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausstellvorrichtung für eine in Rohrleitungen einfahrbare Rohrabsperrvorrichtung.

Aus der US-PS 38 42 612 ist eine Vorrichtung zum Verschließen eines Rohrendes einer Rohrleitung bekannt. Zum Verschließen der Rohrleitung wird die Vorrichtung in das Rohrende eingeführt. Die benötigten Haltekräfte werden durch an ihrer Innenseite keilförmig abgestufte, am Umfang der Vorrichtung angeordnete Bremssegmente aufgebracht. Das Andrücken der Bremssegmente an das Rohr wird durch axiale Verschiebung eines rohrförmigen Kör­ pers bewirkt, der von innen in die keilförmigen Segmente mit seiner Oberfläche eingepaßt ist.

Zusätzlich zu der Bremseinrichtung sind Mittel zur Abdichtung am Umfang der rohrförmigen Vorrichtung vorgesehen. Diese sind erforderlich, da zwischen den Bremssegmenten nicht die erfor­ derliche Dichtigkeit erreicht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausstellvorrich­ ung anzugeben, bei der mit einem Mittel die Funktionen Halten und Abdichten zur Anwendung in Rohren und an Rohrenden erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausstellvorrich­ tung für eine in Rohrleitungen einfahrbare Rohrabsperrvorrich­ tung gelöst, die zwischen zwei Flanschen eines rohrförmigen Grundkörpers der Rohrabsperrvorrichtung eine mit einem Antrieb versehene, koaxiale an dem Grundkörper geführte kegelstumpfför­ mige Hülse aufweist, die axial verschiebbar in einer kegel­ stumpfförmigen Öffnung eines zumindest teilweise elastischen, radial ausdehnbaren zylinderförmigen Ausstellkörpers angeordnet ist, der an seinen Stirnseiten und an seiner Innenseite gleit­ fähige Flächen aufweist und dichtend zwischen den zwei Flanschen geführt ist.

Vorteilhaft ist, daß durch die geringen Baumaße ein großer In­ nenraum für den Durchfluß des Fördermediums zur Verfügung steht. Durch den einfachen Aufbau der Vorrichtung sowie der einteiligen Ausführung der Hülse und des Ausstellkörpers verringert sich der Aufwand für Montage und Wartung der Vorrichtung. Darüber hinaus wird die Zuverlässigkeit und die Sicherheit im Betrieb erhöht.

Günstigerweise kann der Ausstellkörper an seiner Innenseite in axialer Richtung angeordnete Gleitschienen aufweisen. Da­ durch wird die Gleitwirkung zwischen der Hülse und dem Aus­ stellkörper verbessert. Zudem erhält der Ausstellkörper eine größere Stabilität. Ebenso kann die radiale Gleitfähigkeit durch Anordnung von Gleitkörpern in bzw. an den Stirnseiten des Ausstellkörpers erhöht werden. Darüber hinaus können je­ weils gegenüberliegende Gleitseile durch Drähte oder Stangen verbunden werden, um eine größere Stabilität des elastischen Materials zu bewirken und ein einwandfreies Gleiten zu ermög­ lichen.

Zweckmäßigerweise können zwischen der Hülse und dem Ausstell­ körper axial verlaufende Verankerungen angeordnet werden. Da­ durch ist eine aktive Rückstellung des Ausstellkörpers in seine Ruhestellung für jeden Fall sichergestellt. Zusätzlich erhält der Ausstellkörper hierdurch eine axiale Führung.

Es ist vorteilhaft wenn der Ausstellkörper von einer zwischen den beiden Flanschen des Grundkörpers angeordneten und an die­ sen befestigten Brems- und Dichthülle umgeben ist. Durch die Hülle kann die Dichtfähigkeit der Vorrichtung an der Rohrinnen­ wand wesentlich verbessert werden. Darüber hinaus wird durch die Hülle der darunterliegende Ausstellkörper geschützt. Auch die Wartung der Vorrichtung wird vereinfacht, da statt des komplet­ ten Ausstellkörpers nur die schützende Hülle gewartet zu werden braucht.

Zweckmäßigerweise kann der Ausstellkörper eine zum Bremsen und Dichten ausgebildete Oberfläche aufweisen. Durch eine speziell ausgebildete Oberfläche wird eine verbesserte Brems- und/oder Dichtwirkung für spezielle Fördermedien erreicht. Weiterhin wird dadurch auch wesentlich die Einsatzdauer positiv beein­ flußt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 6 bis 9 angegeben.

Anhand der schematischen Zeichnungen wird die Erfindung im fol­ genden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausstellvorrichtung mit hydraulischem Antrieb,

Fig. 2 eine zweite Ausstellvorrichtung im aktivierten ausgefahre­ nen Zustand mit Brems- und Dichthülle,

Fig. 3 eine weitere Ausstellvorrichtung mit elektrischem Antrieb,

Fig. 4 eine Ausstellvorrichtung nach Fig. 3 im Querschnitt.

In Fig. 1 ist eine Rohrabsperrvorrichtung 11 mit Ventil gezeigt, die in eine Rohrleitung 1 eingeführt ist. Um einen zylinderför­ migen Grundkörper 12 der Rohrabsperrvorrichtung 11 ist eine kegelstumpfförmige Hülse 2 angeordnet, die zwischen zwei Flan­ schen 17 a, 17 b mittels eines Antriebes 4 verschiebbar ist. Der Antrieb, der einen oder mehrere Druckmittelzylinder aufweist, wird von der Versorgungseinheit 9 über Leitungen 10 mit Energie, im vorliegenden Fall mit Hydraulikflüssigkeit, versorgt. Um die Hülse 2 ist ein zylinderförmiger Ausstellkörper 3 eingepaßt, der mit einer kegelstumpfförmigen Öffnung versehen ist. Der Aus­ stellkörper 3 ist aus einem zumindest teilweise elastischen, radial ausdehnbaren Material, beispielsweise Gummi, gefertigt.

Seine Lage ist durch die beiden Flansche 17 a und 17 b axial fixiert.

Seine Oberfläche an der Innenseite ist gleitfähig ausgestaltet, so daß die Reibung zwischen der Hülse 2 und dem Ausstellkörper 3 so gering wie möglich gehalten werden kann. Dies ist insbe­ sondere der Fall, wenn wie dargestellt der Ausstellkörper 3 an seiner Innenseite angeordnete Gleitschienen 14 aufweist. Die zur Rohrleitung hin liegende Oberfläche ist zum Bremsen und Dichten ausgebildet. Dies kann durch das Profil bzw. die Ober­ flächenstruktur oder auch durch ein entsprechend ausgewähltes Material erfolgen, so daß auch bei unterschiedlichsten Förderme­ dien in der Rohrleitung 1 die Brems- und Dichtkraft gewährlei­ stet ist.

In der Rohrabsperrvorrichtung 11 sind Mittel 23, insbesondere ein elektrohydraulischer Antrieb zum fernbedienbaren Schließen und Öffnen eines Ventilkegels 13 und Mittel 24, vorzugsweise eine Feder, zum selbsttätigen Schließen des Ventilkegels 13 vorgesehen. Bei im Rohr arretierter Rohrabsperrvorrichtung kann das Leitungsmedium bei geöffnetem Ventilkegel 13 (Normalbetrieb) die Rohrleitung 1 durchströmen. Tritt im Rohrleitungssystem ein Fehler auf, so wird dies von Überwachungseinrichtungen er­ kannt und der Ventilkegel 13 kann aufgrund eines Signals durch den elektrohydraulischen Antrieb in Richtung Ventilsitz 18 be­ tätigt werden. Bei einem Fehler im Rohrleitungssystem, durch den eine Umkehr der Strömungsrichtung entsteht, wird der Ventil­ kegel 13 durch oder gegen die Kraft der Feder selbsttätig ge­ schlossen.

Die Ausstellvorrichtung befindet sich in dieser Darstellung in der Ruhelage, d.h. sie ist nicht aktiviert. Durch das Ver­ schieben der Hülse 2 mittels des hydraulischen Antriebes 4 wird der Ausstellkörper 3 nach außen an die Rohrleitung 1 gedrückt.

In Fig. 2 ist die Arbeitsstellung, d.h. die ausgefahrene Posi­ tion einer Ausstellvorrichtung einer Rohrabsperrvorrichtung ge­ zeigt. Die Hülse 2 befindet sich jetzt am Anschlag an dem an­ deren Flansch 17 b, so daß der Ausstellkörper 3 nach außen aus­ gestellt ist.

Es ist von Vorteil, daß die Hülse 2 durch Stangen 15 und/oder einen Ring mit Ringkolben mit einem beweglichen Kupplungskopf 8 der Rohrabsperrvorrichtung 11 verbunden ist und daß die Stangen 15 bzw. der Ring mit einer Rasteinrichtung versehen ist. Dadurch kann eine Aktivierung der Ausstellvorrichtung auch durch ein an dem Kupplungskopf 8 angekuppeltes Transportfahrzeug erfolgen. Durch ein Anschieben an dem Kupplungskopf 8 wird die Hülse 2 in axiale Richtung bewegt. Durch die schräge Fläche zwischen der Hülse 2 und dem Ausstellkörper 3 erfolgt eine Richtungsumlenkung der Kräfte, so daß der Ausstellkörper 3 nach außen an die Innen­ seite der Rohrleitung 1 drückt. Durch die Rasteinrichtung 16 wird das Zurückrutschen der Hülse 2 verhindert.

Der Antrieb 4 dient in diesem Ausführungsbeispiel als Kraftver­ stärker.

Der Ausstellkörper 3 ist von einer zwischen den beiden Flan­ schen 17 a, 17 b des Grundkörpers 12 angeordneten und an diesen befestigten Brems- und Dichthülle 7 umgeben. Dadurch ist der Ausstellkörper 3 dichtend geschützt.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführung der Ausstellvorrichtung einer Rohrabsperrvorrichtung gezeigt.

Es ist zweckmäßig, wenn die Hülse 2 einen elektromotorischen Antrieb 5 aufweist. Dadurch ist die Ausstellvorrichtung auch für solche Rohrabsperrvorrichtungen geeignet, die nur eine elektri­ sche Energiequelle aufweisen. Der Aufbau dieser Antriebsart ist sehr einfach ausgestaltet. Dazu ist eine Motorachse 19 als Spin­ del ausgebildet, die in einer entsprechenden Bohrung 20 der Hülse 2 eingeführt ist. Durch eine Drehbewegung der Motorachse 19 kann nun die Hülse 2 in axialer Richtung bewegt werden.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Grundkörper 12 und/oder der Ausstellkörper 3 eine Druckmeßeinrichtung 21 aufweist, de­ ren Meßausgänge mit einem Vergleichsglied 22 verbunden ist, das mit dem Steuereingang des Antriebes 5 zusammengeschaltet ist. Hierdurch wird ein automatisches Nachstellen der Ausstellvor­ richtung bei Nachlassen der Andruckkräfte an die Rohrinnenwand ermöglicht. Weiterhin kann auch eine Anpassung der Andruckkräfte an den Mediumsdruck im Inneren der Rohrabsperrvorrichtung er­ folgen.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 im Querschnitt gezeigt. Zweckmäßigerweise sind zwischen der Hülse 2 und dem Ausstellkörper axial verlaufende Führungen, vorzugsweise Füh­ rungsschienen mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt ange­ ordnet. Somit wird bei einem Zurückziehen der Hülse 2 der Aus­ stellkörper 3 unabhängig von seiner eigenen Rückstellkraft in die Ruhelage zurückgezogen und ist in jeder Richtung geführt. Es kann auch vorteilhaft sein, anstelle einer kegelstumpfför­ migen Hülse 2 zwei oder mehr kegelstumpfförmige Hülsen hinter­ einanderzuschalten und mit dem Antrieb zu verbinden und die Hülsen in entsprechende kegelstumpfförmige Öffnungen eines zu­ mindest teilweise elastischen zylinderförmigen Ausstellkörpers 3 anzuordnen.

Obenstehend ist erwähnt, daß die Zeichnungen Ausführungsbei­ spiele der Erfindung illustrieren. In denjenigen Fällen, wo in einem Anspruch genannte technische Merkmale mit sich darauf beziehenden eingeklammerten Bezugszeichen versehen sind, die­ nen diese Bezugszeichen ausschließlich zur Erleichterung des Verständnisses des Anspruchs.

Claims (9)

1. Ausstellvorrichtung für eine in Rohrleitungen einfahrbare Rohrabsperrvorrichtung, die zwischen zwei Flanschen eines rohr­ förmigen Grundkörpers (12) der Rohrabsperrvorrichtung eine mit einem Antrieb versehene, koaxial an dem Grundkörper geführte kegelstumpfförmigen Hülse (2) aufweist, die axial verschiebbar in einer kegelstumpfförmigen Öffnung eines zumindest teilweise elastischen, radial ausdehnbaren zylinderförmigen Ausstellkör­ pers (3) angeordnet ist, der an seinen Stirnseiten und an sei­ ner Innenseite gleitfähige Flächen aufweist und dichtend zwi­ schen den zwei Flanschen (17 a, 17 b) geführt ist.

2. Ausstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Ausstell­ körper (3) an seiner Innenseite in axialer Richtung angeordnete Gleitschienen (14) aufweist.

3. Ausstellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen der Hülse (2) und dem Ausstellkörper (3) axial verlaufende Führungen (6) angeordnet sind.

4. Ausstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ausstellkörper (3) von einer zwischen den beiden Flanschen (17 a, 17 b) des Grundkörpers (12) angeordneten und an diesen befestigten Brems- und Dichthülle (7) umgeben ist.

5. Ausstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, bei der der Aus­ stellkörper eine zum Bremsen und Dichten ausgebildete Oberfläche aufweist.

6. Ausstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hülse (2) durch Stangen (15) und/oder einen Ring mit einem beweglichen Kupplungskopf (8) der Rohrabsperrvorrich­ tung verbunden ist und daß die Stange (15) bzw. der Ring mit einer Rasteinrichtung (16) versehen ist.

7. Ausstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, bei der die Hülse (2) einen elektromotorischen Antrieb (5) aufweist.

8. Ausstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Grundkörper (12) und/oder der Ausstellkörper (3) eine Druckmeßeinrichtung aufweist, deren Meßausgänge mit einem Vergleichsglied verbunden sind, das mit dem Steuereingang des Antriebes zusammengeschaltet ist.

9. Ausstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ausstellkörper (3) an seinen Stirnseiten Gleitteile (3 a, 3 b) aufweist und die gegenüberliegenden Gleitteile (3 a, 3 b) durch Drähte (3 c) oder Stangen verbunden sind.