-
Dichtungsprüfgerät für Rohrfugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Prüfung der Dichtigkeit der Stoßfugen von Röhren, bei der eine vorübergehende
Verbindung durch einen beweglichen Ring von U- oder entsprechendem ähnlichem
Querschnitt angebracht wird. Hierdurch wird ein abgedichteter Hohlraum gebildet,
der mit einer Flüssigkeit unter Druck angefüllt werden kann, um dadurch die einwandfreie
Beschaffenheit der Fuge zu prüfen. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf Vorrichtungen,
durch die die vorübergehenden Verbindungen des abgedichteten Hohlraumes auf einfache
und selbsttätige Weise durch den Prüfungsdruck besser gemacht werden können, als
es bisher möglich war.
-
Die bisher zu diesem Zwecke gebräuchlichen Vorrichtungen, welche ebenfalls
auf der Anwendung von elastischen Ringen von U-förmigem Querschnitt beruhen, haben
den Nachteil zu geringer Anpassungsfähigkeit an die in der Praxis stets vorkommenden
Ungenauigkeiten der Rohrleitungen. So fallen die Rohre beim Guß nicht immer gleich
aus, die lichten Weiten zeigen Abweichungen, es können Abweichungen der Muffenöffnungsmitte
zur Rohrmitte vorhanden sein, oder auch bei der Montage können gegenseitige Mittenverschiebungen
der Rohre vorkommen. In solchen Fällen versagen die bisher angewandten Prüfvorrichtungen,
da durch die Ungenauigkeiten in der Rohrleitung die richtige Abdichtung des Prüfraumes
verhindert wird. Um diesen Fehler zu vermeiden, werden nach der Erfindung Ringe
aus biegsamem Material mit nach innen gebogenen federnden Randleisten benutzt, die
im Winkel angeordnet sind und nur mit ihren Kanten gegen den inneren Umfan der beiden
Rohre liegen können, dergestalt, daß zwischen dem Teil jeder Randleiste, der von
diesen Kanten entfernt ist, und dem Rohr ein Zwischenraum gebildet wird. In diesem
Zwischenraum können sich die Randleisten im Falle einer gegenseitigen Verlagerung
der beiden Rohre unter Aufrechterhaltung des dichten Prüfraumabschlusses frei einstellen.
-
Im Innern des Dichtungsringes befindet sich zweckmäßig eine mehrteilige
Spanntrommel, welche mittels an den Fugen zwischen den einzelnen sektorartigen Teilen
angebrachter Spannschlösser gespreizt werden kann. Die Teile dieser Spanntrommel
haben gemäß weiterer Erfindung in entlastetem Zustande eine stärkere Krümmung als
die Innenfläche des Dichtungsringes, so daß sie mit ihren Enden; an welchen die
Spannschlösser sitzen, von der inneren Ringfläche Abstand haben, beim Anziehen.
der Spannschlösser jedoch unter Verringerung ihrer Krümmung nach außen gepreßt und
zum ununterbrochenen Anliegen an den Ring gebracht werden. Die aus mehreren Sektoren
bestehende oder auch einteilige Spanntrommel ist seitlich mit schrägen Flanschen
zur Abstützung des Dichtungsringes versehen. Diese Flanschen werden den Verhältnissen
der zu prüfenden Rohrleitung
entsprechend ausgebildet. So können
dieselben z. B. verschiedenen Durchmesser haben, wenn die zu prüfende Dichtungsfuge
zwischen zwei Rohren von verschiedener lichter Weite liegt.
-
Eine weitere besondere Ausführungsform des Prüfgerätes besteht darin,
daß auf beiden Seiten des Dichtungsringes in Richtung der Rohrachse verschiebbare
Preßringe angeordnet werden, die sich zwischen die Schrägflächen der Randleisten
und den Rohrinnenwandungen einschieben und dabei die Randleisten so weit abbiegen,
daß ihre Scheitelkante die Rohrwandungen nicht mehr berührt, um ein leichtes Einbringen
der Vorrichtung in die Rohrleitung zu ermöglichen.
-
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen
dargestellt.
-
Abb. r ist ein Längsschnitt eines nachgiebigen Ringes, der besonders
für die Verbindung in der erfindungsgemäßen Rolirprüfungsvorrichtung geeignet ist;
Abb. 2 zeigt einen Ring, der dem in Abb. z dargestellten ähnlich ist, wie er in
einem Rohr nahe bei einer Fuge liegt; Abb.3 stellt eine Ausführungsform der Vorrichtung
dar, die in das Rohr eingeführt werden. kann, ferner den nachgiebigen Ring und das
Gehäuse, um diesen Ring fortlaufend zu tragen; Abb. q. zeigt eine abweichende Art
der Einführung in das Rohr, ferner den nachgiebigen Ring und das Gehäuse, das ihn
fortlaufend stützt; Abb.5 stellt eine andere Ausführungsform mit einem zweiteiligen
Gehäuse dar, welches in entlastetem Zustande gezeigt ist; Abb.6 entspricht ungefähr
Abb.5, jedoch ist das Gehäuse unter Druck in die Arbeitsstellung geführt; es besitzt
Abstandsstücke, die zur Aufrechterhaltung einer fortlaufenden Stütze für den nachgiebigen
Ring eingelegt sind; Abb. 7 ist eine schaubildliche Ansicht eines kurzen Teiles
des Gehäuses, das als Abstandsstück in den in Abb. 5, 6, 8, 9 dargestellten Ausführungsformen
verwendet werde. kann; Abb.8 ist eine Teilansicht in vergrößertem Maßstabe, die
die in Abb. 6 angewendeten Druckmittel zeigt; Abb. 9 ist eine Seitenansicht der
Abb. 8, bei der die einzelnen Teile im Schnitt wiedergegeben sind; Abb. io ist eine
Teilansicht, die eine abgeänderte Form des Gehäuses zeigt, welche den nachgiebigen
Ring bequem sich der Längsoberfläche der beiden benachbarten Rohre anpassen läßt,
wenn die Oberfläche des einen nicht die Fortsetzung der Oberfläche des anderen ist,
wobei der Gleitsitz zwischen Vorrichtung und Rohren aufrechterhalten wird.
-
Nach Abb. r enthält der federnde Ring a zwei Randleisten b, welche
in entspanntem Zustand einen spitzen Winkel mit dem Kürper c des Ringes bilden;
die Randleisten b, b
sind durch schräge Teile d, d mit dem Körper c
verbunden. d Wenn ein derartiger Ring in zwei Rohre e und ei von passendem Durchmesser
eingebracht wird (nach Abb.2), so werden die Randleisten b, b umgebogen und
eine zuverlässige Abdichtung zwischen den äußeren Kanten der Randleisten
b, b und der inneren Fläche der Rohre e und ei hergestellt, so daß ein abgedichteter
ringförmiger Hohlraum f gebildet wird, in den unter Druck Prüfflüssigkeit eingepreßt
werden kann, wobei der Druckverlust in einem gewissen Zeitraum einen Maßstab für
die Undichtigkeit der zu prüfenden Verbindung bildet.
-
Um den nachgiebigen Ring a zu stützen und seinen Bruch durch den Prüfdruck
zu verhindern, wird er von innen her durch ein Gehäuseges gehalten, das eine fortlaufende
Oberfläche besitzt. Der Durchmesser der verschiedenen Teile ist derart, daß der
Körper des Ringes a und des inneren Gehäuses g gleitend durch die Randleisten b,
b getragen werden, wenn sie an der richtigen Stelle sind.
-
Um die Einführung einer Vorrichtung, die aus einem Ring a und einem
Gehäuse g besteht, in ein Rohr zu ermöglichen, können Mittel dafür vorgesehen werden,
durch die die Randleisten b, b des Ringes a zeitweilig bis zu einem außerordentlichen
Grade umgebogen werden können.
-
Wie in Abb.3 wiedergegeben, wird das dadurch erreicht, daß die Teile
d, d des nachgiebigen Ringes a einem seitlichen Druck ausgesetzt werden,
so daß die Kanten der Randleisten b, b zeitweilig zu einem Kreis von geringerem
Durchmesser umgebogen werden als Lias zu prüfende Rohr hat.
-
Bei dieser Ausführungsform wird das Gehäuse a durch ein Armkreuz g1
getragen, das eine Büchsegl besitzt, welche zwischen den Bundeni4 der Welle! gelegen
ist; die Bohrung der Büchse g2 hat einen größeren Durchmesser als der Teil
der Welle i zwischen den Bunden i4, so da.ß eine radiale Bewegung der Büchse g2
gegenüber der Welle! möglich ist. Die Welle i ist gleichfalls mit zwei Gewindegängen!'
und i2 mit entgegengesetzter Steigung versehen und mit dem Handrad !3.
-
Die Teile d, d des Ringes a werden durch zwei Elemente festgehalten,
die Flanschen k und eine Nabe hl besitzen; die Naben kt, hl haben ein Gewinde, das:
entsprechend in die Gewindegängen und i2 p;aßt, so daß bei Drehung der hohlen Welle!
durch das Handrad
i3 die Flanschelemente sich dem Armkreuz e1 nähern
oder sich von ihm entfernen, da eine Relativbewegung zwischen dem Armkreuz g 1 und
den Elementen durch Vorsprünge o am Gehäuse g verhindert wird.
-
Die Welle i wird bei Gebrauch so gedreht, daß die Teile
d, d des Ringes a seitlich zusammengedrückt und damit die Randleisten
b, b bis zu einem Durchmesser umgebogen werden, der kleiner als der der Rohre
e und .e1 ist.
-
Darauf wird die gesamte Vorrichtung als ganzes Stück in das Innere
des Rohres eingeführt und so angeordnet, daß der Raum zwischen den Randleisten by
b dicht bei der zu prüfenden Fuge liegt.
-
Sobald die Vorrichtung sich in der richtigen Lage befindet, wird die
Welle! so gedreht, daß die Flanschelemente voneinander entfernt werden und den seitlichen
Druck auf die Teile d, d des Ringes a aufheben, so daß die Randleisten
b, b mit den Oberflächen der Rohre e und e1 in eine abdichtende Berührung
treten und einen abgedichteten lingförmigen Hohlraum i bilden können.
-
Beim Nachlassen des seitlichen Druckes werden die Flanschelemente
und der Antrieb ausschließlich durch die Flanschen /t, /t getragen, die auf den
Innenflächen der Rohre e und e1 ruhen. Das Gehäuse g wird durch die Randleisten
b, b im Gleitsitz getragen, die das Gewicht der mit Flanschen versehenen
Elemente, der Welle i und des Handrades i3 nicht aufnehmen.
-
Nun wird Prüfflüssigkeit unter Druck vermittels einer Pumpe x durch
das Rohr z eingeführt und der Druck auf einem Meßinstrument y beobachtet, welches
in Verbindung mit dem Raum i steht.
-
Nach Abb. q. werden die Randleisten b, b
zeitweilig außerordentlich
durch zwei Elemente umgebogen, deren Flanschen h, 1t' über die Randleisten
b, b greifen, bevor die Vorrichtung in die Rohre e und e1 eingebracht wird,
deren Verbindung geprüft werden soll. Die Elemente werden durch irgendeine passende
Vorrichtung, wie sie z. B. in Verbindung mit Abb. 3 beschrieben ist, bewegt.
-
Wenn der Ring a sich in der richtigen Lage zu der zu prüfenden Fuge
befindet, werden die Flanschen h', h' der Flanschelemente seitlich verstellt,
ohne daß dabei der Ring a verschoben wird, die Randleisten b, b
springen zurück
und berühren die inneren Flächen der Rohre ;e und e1, so daß sie einen abgedichteten
ringförmigen Hohlraum/ wie vorher bilden.
-
Wenn der nachgiebige Ring a in ein Rohr von erheblicher Größe eingeführt
werden soll, so hat es sich in manchen Fällen als Vorteil erwiesen, das Gehäuse
g- in zwei oder mehr Teile zu teilen,und zwischen den Enden dieser Teile Haltebolzen
anzuordnen. Um bei der Prüfung eine Unterbrechung der Unterstützung zu vermeiden,
die durch das Gehäuse g gebildet wird, werden Abstandsstücke zwischen die Enden
der unterteilten Teile des Gehäuses g eingebracht.
-
Versuche mit Vorrichtungen, bei denen eine Relativbewegung zwischen.
einem Gehäuse g und einem Ring a während der Aufstellung auftreten kann, haben große
Schwierigkeiten erkennen lassen. Gegenstand der Erfindung ist es, Vorrichtungen
anzuordnen, durch die die Teile des Gehäuses g ausgedehnt werden, ohne daß irgendeine
wesentliche Relativbewegung zwischen ihnen und dem nachgiebigen Ring a stattfindet.
Aus Abb. 5 und 6 ergibt sieh, daß nach Abb. 5 das Gehäuse g in zwei Teile geteilt
ist und die Begrenzung dieser Teile derartig ist, daß bei ihrem Zusammenfügen mit
beiden Enden sich eine verlängerte Gestalt ergibt. Zwischen den Enden der Teile
des Gehäuses o- werden Haltebolzen i angeordnet, von denen jeder zwei. Muttern k
und Schneiden k1 hat, die in Nuten k' eingreifen. Diese Nuten befinden sich in Lappen
L, welche auf irgendeine passende Weise, wie z. B. durch Schrauben oder Nieten oder
durch Anschmieden, auf dem Gehäuseg befestigt sind.
-
Die Enden der Teile des Gehäuses o- erstrecken sich etwa unterhalb
der Endflächen der Lappen L, um die Einführung einer Rückplatte m möglich zu machen.
Die Rückplattem trägt ein kurzes Teil g 3 des Gehäuses, um die fortlaufende Oberfläche
des Gehäuses g zu gewährleisten. Um die seitliche Verschiebung der Teile des Gehäuses
g gegeneinander zu vermeiden, werden Riegelt vorgesehen, die jeder um einen Stift
n1 im Lappen 1 drehbar sind und die ferner noch zwei Seitenteile n= zunfassen, die
seitlich an den Lappen 1 anliegen, wenn sie sich in der richtigen Stellung befinden.
Um die Betätigung des Riegels n zu erleichtern, können die Seitenteile tt° gelöst
werden und durch Flügelmuttern tts wieder sicher in ihrer Stellung festgespannt
werden, wenn die Einstellung vollzogen ist.
-
Wenn Rohrfugen mit einem mehr als' i m großen Durchmesser zu prüfen
sind, so wird der nachgiebige Ring a zuerst in das Rohr zusammen mit dem unteren
Teil des Gehäuses g eingeführt, das auf ihm ruht, und gegenüber der zu prüfenden
Fuge in die richtige Stellung gebracht, d. h. die Fuge muß sich zwischen den Randleisten
b, b befinden. Hierauf wird der obere Teil des Gehäuses g in seine Stellung
gebracht.
-
Bei kleineren Rohren von einem Durchmesser zwischen 1/2m und i m werden
die
Teile des Gehäuses g mit dem nachgiebigen Ring a verbunden und
als Ganzes in die Rohre eingeführt.
-
Sobald alle Teile des Gehäuses g in der richtigen Stellung gegenüber
dem Ring a liegen, werden die Haltebolzen i zwischen die Lappen 1 auf jeder Seite
angebracht und so betätigt, daß sie die Teile des Gehäuses so weit ausdehnen und
deformieren, daß man die Abschnitte g - einführen kann, wenn die Riegeln vorübergehend
nach rückwärts beiseite geschwungen sind.
-
Wenn die Teilstücke g3 sich in der richtigen Lage befinden, werden
die Rückplatten m ebenfalls in Stellung gebracht, und die Flügelmuttern m1 werden
leicht angezogen; die Haltebolzen i werden jetzt so gedreht, daß der Druck nachläßt,
so daßi die radialen Enden des Gehäuses g sich mit den radialen Enden der Teilstücke,g-
berühren imd somit eine fortlaufende Stützfläche für den Rings bilden.
-
Die Flügelmuttern mi werden nun weiter angezogen und die Riegeln in
die richtige Stellung gebracht, so. daß, nunmehr alle Teile genau in Arbeitsstellung
gebracht sind. Die Felge g trägt den nachgiebigen Ring a an allen Stellen und wird
selbst durch den Rings gleitend getragen (Abb. 6).
-
Wenn gemuffte Rohre von beträchtlichen Durchmessern ausgelegt werden,
so ist es wichtig, daß das Dichtungsmaterial ringsherum um die Fuge genau gleich
und eben verteilt wird, damit eine wirksame regelmäßige Abdichtung erzielt werden
kann. Infolge von Unregelmäßigkeiten in der Herstellung verschiebt diese regelmäßige
Anordnung von Dichtungsmaterial die innere Längsfläche des einen Rohres gegen die
innere Längsfläche des anderen.Rohres, und wenn eine wirksame Abdichtung zwischen
beiden Rohrlängen und den Randleisten b, b hergestellt werden soll, um die
Fuge zu prüfen, so muß die Vorrichtung in weitgehendem Maße anpassungsfähig sein.
-
Wie in Abb. io wiedergegeben ist, berühren beide Randleisten
b, b die Oberfläche sa, daß sie sie wirksann abdichten, obwohl die Oberfläche
des Teiles e, wie dargestellt, sich erheblich unter der Oberfläche e1 befindet.
Daher können Fugen, wie sie mit den handelsüblichen Rohren gemeinhin hergestellt
werden, in wirksamer Weise auch dann geprüft werden, wenn die benachbarten Rohre
hinsichtlieh Gestalt oder Innendurchmesser um einen geringen Betrag abweichen und
nicht zueinander gleichachsig angeordnet sind.
-
Um eine befriedigende Prüfung einer Fuge zwischen Rohren von etwas
verschiedenem Innendurchmesser vorzunehmen, ist es erforderlich, die herausragenden
Flanschen des Gehäuses g abzuändern. Nach Abb. io besitzt einer der Flanschen des
Gehäusessä eine größere Weite als der andere, damit ein weiter Spielraum für irgendwelche
örtlichen Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der Rohre vorhanden ist und der
Gleitsitz aufrechterhalten bleibt.