DE3937956C2 - Stopfbuchsdehner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stopfbuchsdehner für den Erdeinbau zum Herstellen einer gasdichten, biegesteifen Verbindung zwischen zwei Rohrenden deren eines (Degen­ rohr) in das andere (Hülsrohr) in montiertem Zustand um eine axiale Überlappungsstrecke eingetaucht ist, so daß zwischen dem Außenmantel des Degenrohres und dem Innenmantel des Hülsrohres ein Ringraum gebildet ist, der eine Stopfbuchspackung enthält.

Bei bekannten Dehnern dieser Art ist die Stopfbuchs­ packung im Ringraum zwischen einem festen Anschlagring einerseits und einer Stopfbuchsbrille andererseits ein­ geschlossen. Die Stopfbuchsbrille und damit auch die Packung stehen unter der Spannung eines Federpaketes. Das Federpaket ist nachstellbar.

Derartige Dehner müssen den Bedingungen unter der Erd­ oberfläche standhalten. Im Inneren wirken hohe Drücke des betreffenden Produktes, z. B. eines Gases, und von außen wirkt der Druck des Erdreiches. Dieser kann nicht nur hohe Werte erreichen, sondern auch in nicht kalku­ lierbarer Weise wirken, insbesondere in Gebieten mit Bergschäden. Dabei kann der Dehner auf Zug, auf Druck oder auf Biegung beansprucht werden.

Die Schwachstelle eines solchen Dehners ist regelmäßig die Stopfbuchse, genauer gesagt deren Packung. Das Feder­ paket soll zwar eine automatische Nachstellung dann herstellen, wenn die Packung durch Alterung oder der­ gleichen geschrumpft ist.

Dieser Vorgang findet jedoch irgendwann seine Grenzen, z. B. dann, wenn der Federweg aufgebraucht ist. Dann kann der Zustand eintreten, daß die Ringe der Packung nicht mehr satt an den betreffenden Flächen des Degenrohres bzw. des Hülsrohres anliegen, und daß es somit zu Undichtigkeiten kommt. Die äußere Mantelfläche des Degenrohres ist zwar durch entsprechenden Schliff als Gleitfläche gestaltet und gefettet. Dies ist jedoch keine absolute Sicherung gegen das Eindringen von Erdschlamm unter der Wirkung entsprechend hoher Erddrücke in Verbindung mit Verformungen des gesamten Dehners. Des weiteren muß diese Dichtung auch die Führungsarbeit sowie die gesamten Biegemomente aufnehmen.

DE 30 31 243 A1 beschreibt einen gattungsgemäßen Stopfbuchsdehner. Dieser Dehner hat den folgenden Nachteil:

Es kommt nach Verlegen einer solchen Einrichtung ins Erdreich zu Einwirkungen von außen, bei denen die unterschiedlichsten Belastungsfälle eintreten. Besonders gefährlich sind Biegebeanspruchungen. Dabei werden die beteiligten Rohre verformt, was nicht weiter schlimm wäre. Gravierend hingegen ist, daß auch die Dichtungselemente 17, 18, 19 verformt werden. Dies führt zu örtlichen Verdichtungen der einzelnen Dichtelemente. Es sind dort zwar Tellerfedern 13 vorgesehen, die dafür sorgen sollen, daß ständig - auch bei Verändern der Gestalt des einzelnen Dichtelementes - ein Nachspannen erfolgt. Der Federweg der Tellerfedern ist jedoch irgendwann einmal aufgebraucht. Dann tritt eine Undichtigkeit ein. Diese kann nur dadurch behoben werden, daß die gesamte Vorrichtung ausgegraben und nachgespannt wird durch Anziehen der Muttern, die auf den Tellerfeldern stehen.

US 2,319,543 zeigt ebenfalls einen Stopfbuchsdehner. Dabei sind Dichtelemente in entsprechende Nuten im Degenrohr eingebracht. Dort verbleiben sie in jenem Zustand, in dem sie eingebaut wurden. Ein ständiges Beaufschlagen durch Federdruck ist nicht vorhanden. Es handelt sich dabei somit gewissermaßen um ein statisches System.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dehner der genannten Gattung derart zu gestalten, daß die Schmierung der Gleitfläche des Degenrohres eine dauerhafte ist, und zwar auch bei Übertragung großer Biegemomente.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Unter der Ausdrucksweise "Dichtsätze" sind spezielle Dichtungsmittel zu verstehen, so wie diese in der Hydraulik üblich sind. Sie werden auch als "Stangendichtsätze" bezeichnet. Sie sind in einem Axialschnitt gesehen fischgratartig gestaltet und spreizen sich bei Aufbringen eines Innendruckes, wobei sich ihre Dichtungswirkung besonders entfaltet. Dabei sind die Dichtsätze im allgemeinen so aufgebaut, daß sich Gummi mit härteren Werkstoffen abwechselt. Die härteren Werkstoffe dienen zur Gestaltung von Führungssätzen.

Die Dichtungen müssen aufgrund der Wirkungen der Erfindung nicht über Tellerfedern angepreßt werden, sondern sie werden durch den Innendruck gespreizt und dichten somit auch bei geringen Drücken im Produktenrohr. In der Regel reicht ein Dichtsatz. Der zweite Dichtsatz gilt als Sekundärdichtung. Durch den geringen Anpreßdruck der Dichtsätze gleitet der Dehner sehr leicht. Der Dehner kann mit einem Prüfstopfen versehen werden. Wird dieser geöffnet, so kann man leicht feststellen, ob die erste Dichtung noch funktionstüchtig ist. Ferner kann durch die Öffnung Schmierfett nachgepreßt werden.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

Das dort dargestellte Degenrohr 1 ist in ein Hülsrohr eingeführt, von dem man ein Hülsrohr-Vorderteil 3 erkennt. Das Degenrohr 1 weist einen Degenrohranschlag 2 auf, der eine Begrenzung der axialen Verschiebung zwischen Degenrohr und Hülsrohr bildet.

Die Zeichnung läßt die entscheidenden Merkmale der Er­ findung wie folgt erkennen: Man sieht zwei Gleitlager 5, die in einem gewissen axialen Abstand voneinander im Ringraum zwischen Degenrohr und Hülsrohr angeordnet sind. Unmittelbar axial neben den Gleitlagern 5 angeordnet ist jeweils ein Stangendichtsatz 10 vorgesehen. Dieser übernimmt die Funktion der Stopfbuchspackung. Wie sich aus der Einzelheit Z erkennen läßt, besteht er aus ei­ nem Druckring, einer Gewebemanschette, einer Gummimanschette sowie einem gummigefederten Stützring.

Ein Abstandsrohr 6 hält einen bestimmten Abstand zwischen den beiden Stangendichtsätzen 10 stets ein. Zwischen der inneren Mantelfläche des Abstandsrohres 6 und der äußeren Mantelfläche des Degenrohres 1 befindet sich ein Ringspalt, der mit Fett aus­ gefüllt ist. Die äußere Mantelfläche des Degenrohres 1 ist hart­ verchromt. Ein Brillenflansch 4 liegt in axialer Richtung pres­ send an dem links dargestellten Gleitlager an und sperrt sämt­ liche im Ringraum vorhandenen Komponenten fest ein, nämlich die beiden Gleitlager, die beiden Stangendichtsätze 10 sowie das Abstandsrohr 6. Durch die fakultativ vorgesehenen Bauteile, Schraube 13, Mutter 14, Losflansch 15, Verbindungsmutter 16, Schraubenbolzen 17 und Spannstift 18, ist noch eine gewisse Justierung des Einspannens der im Ringraum befindlichen Teile möglich.

Der hier dargestellte Dehner weist die folgenden Vorteile bzw. Eigenschaften auf:

• - Kein Nachziehen der Stopfbuchsbrille erforderlich durch Ein­ bau von Stangendichtsätzen.
• - Durch große Lagerabstände Übertragung großer Biegemomente möglich.
• - Geteilte Metallabstreifringe und Gummiabstreifer halten das Degenrohr sauber.
• - Degenrohr hartverchromt;
• - Fettfüllung sorgt für dauerhafte Schmierung der Gleitfläche;
• - Abnehmbare Losflansche nach der Druckprobe;
• - Auch für hohe Drücke geeignet;
• - Faltenbalg zum Schutze des Degenrohres gegen Verschmutzung durch das Erdreich.

Claims (4)

1. Stopfbuchsdehner für den Erdeinbau zum Herstellen einer gasdichten, biegesteifen Verbindung zwischen zwei Rohrenden, deren eines (Degenrohr) in das andere (Hülsrohr) in montiertem Zustand um eine axiale Überlappungsstrecke eingetaucht ist, so daß zwischen dem Außenmantel des Degenrohres und dem Innenmantel des Hülsrohres ein Ringraum gebildet ist, der

• 1. 1.1. mindestens einen, Dichtsatz (10), vorzugsweise zwei Dichtsätze (10) enthält, und wobei
• 2. 1.2. zwischen den beiden Dichtsätzen (10, 10) ein Abstandsrohr angeordnet ist,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

• 1. 1.3. zwischen dem Innenmantel des Abstandsrohres (6) und dem Außenmantel des Degenrohres (1) ist ein mit Schmiermittel gefüllter Ringspalt vorgesehen;
• 2. 1.4. der Ringraum enthält im Bereich des betreffenden Dichtsatzes (10) je einen Lagerblock (5) zur Bildung von Gleitlagern;
• 3. 1.5. zum Schutze des Degenrohres gegen Verschmutzung durch das Erdreich ist wenigstens in jenem Bereich, der dem freien Ende des Hülsrohres (3) benachbart ist, ein Faltenbalg (22) vorgesehen.

2. Dehner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Lager­ blöcke (5, 5) axial außerhalb der als Stangendichtsätze ausgebildeten Dichtsätzen (10, 10) angeordnet sind.

3. Dehner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Erdreich zugewandten Seite des Ringraumes Ab­ streifringe (7), Schmutzabstreifer (11) oder dergleichen vorgesehen sind.

4. Dehner nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Gasseite dem dort befindlichen Lagerblock (5) wenigstens ein Schmutzabstreifer zugeordnet ist.