DE8811363U1

DE8811363U1 - Axialkompensator mit Blockiereinrichtung

Info

Publication number: DE8811363U1
Application number: DE8811363U
Authority: DE
Original assignee: Iwk Regler und Kompensatoren 7513 Stutensee De GmbH
Current assignee: Iwk Regler und Kompensatoren 7513 Stutensee De GmbH
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1989-10-05

Description

Axialkompensator mit Blockiereinrichtung

Die Erfindung betrifft einen Axialkompensator mit zwei über ein längenveränderliches Dehnteil verbundenen Rohrstutzen, wobei das Dehnteil durch mindestens ein mit einem ersten Rohrstutzen fest verbundenes Hantelrohr übergriffen ist, und mit einer losbaren Blockiereinrichtung zwischen Mantelrohr und zweitem Rohrstutzen.

Ein derartiger Axialkompensator wird mit seinen Anschluß- oder Rohrstutzen zwischen Enden von Rohrleitungen eines Rohrleitungssystems eingesetzt. Die Rohrleitungen sind thermisch bedingten Längenveränderungen unterworfen, die u.a. durch Axialkompensatoren aufgenommen werden. Die Mantelrohre können als Führungseinrichtung zur gegenseitigen Führung der Rohrstutzen sowie der übertragung von zusätzlichen Querkräften und Momenten dienen.

Bei zahlreichen Anwendungsfällen ist vorgesehen oder vorgeschrieben, den Kompensator oder die Rohrleitungen mit samt eingebautem Kompensator einer Druckprobe zu unterziehen. Diese Druckprobe geht unter erheblicher Innendruckbeaufschlagung von-

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statten, die dazu führen wurde, daB das Dehnteil auf seine Maxiraallänge gedehnt und damit überdehnt würde, so daß er keine oder nur noch sehr geringe Dehnungsreserven im Sinne einer weiteren Balgdehnung aufweisen würde, wenn bei der Druckprobe seine Ausdehnung nicht begrenzt würde.

Bs wurden daher schon Blockiereinrichtungen vorgeschlagen, die den Kompensator gegen eine Überdehnung bei der Druckprobe schützen und erst nach dieser freigegeben werden, gegebenenfalls nach dem ersten Ausdehnen des Rohrsystems und damit Komprimieren des Dehnteils unter eine gewisse Lange« So ist nach der DE-OS 32 OO 842 vorgesehen, zwischen einem Rohrstutzen ,.id einem benachbarten verschiebbaren Ende des Hantelrohres einen radial elastischen Federring anzuordnen, der in einer Axialverschiebung zwischen Rohrstutzen und Mantelrohr im Sinne einer Balglängung verhindernden Blockierstellung gehalten ist und in einer anderen Radialposition eine die Axialverschiebung ermöglichende Freigabestellung einnimmt.

Bei einem ähnlichen Axialkompensator ist das Mantelrohr durch einzelne auf dem Umfang angeordnete, das Dehnelement übergreifende, auf den Rohrstutzen aufsitzende und diesen axial verschiebbare Bügel ersetzt. Die Bügel werden durch einen Federring gehalten und die Axialbewegvng durch auf -Tsn Rohrstutzen aufsitzende Ringe begrenzt. Es ist eine freigebbare Blockiereinrichtung mit einem federbelasteten Scharnier vorgesehen (EF-OS 132 619).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Axialkompensator der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welcher einfacher ausgebildet ist und eine Vorfunktlonszuverläesigkeit aufweist. Gleichfalls soll gegenüber DE-OS 32 00 842 durch Vergrößerung der Anlagenflächen die vorteilhafte Verringerung der Flächenpressung erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem gattunqsgemäßen Axialkompeneator dadurch gelöet, daß die Slockiereinrlch-

tung eine zwischen Mantelrohr und zweitem Rohrstutzen angeordnete, unter der Wirkung eines Federrings in eine Freigabestellung verschwenkbare Verschlußsperre aufweist. Der Federring kann durch einen Mitnehmer bewegt werden, wodurch die Verschlußsperre in eine Freigabestellung verschwenkt wird. Der Federring arretiert die Verschlußsperre in ihrer Lage und vermeidet das Undefinierte Verbleiben der Verschlußsperre im Kompensator. Vorzugsweise sind zwei oder mehr Verschlußsperren symmetrisch um den Umfang des zweiten RohrStutzens verteilt angeordnet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Federring axial bewegbar ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sehen vor, daß die Verschlußsperre Wegbegrenzungsausbildungen für den Federring aufweist, wobei insbesondere die Verschlußsperre ^Bine den Federring in der Blockierstellung hintergreifende Nase aufweist und/oder daß die Verschlußsperre eine den Federring in ihrer Freigabestellung aufnehmende Nut aufweist.

Weiterbildungen sehen darüberhinaus vor, daß der Mitnehmer in einer Blockierstellung den Federring auf der dem Dehnteil abgewandten Seite hintergreift, wobei der Federring bei erstmaliger Stauchung des Balgs durch den Mitnehmer entlang der Verschlußsperre in axialer Richtung mitnehmbar ist. Durch die geometrische Ausführung der Verschlußsperre im Zusammenspiel mit den Ausnehmungen im Mantelrohr wird die Verwendung eines Schwenkbolzens mit Scharnierflügein, wie bei der EP-OS 132 619, hinfällig.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Da bei zeigt:

Figur 1 Einen erfindungsgemäßen Axialkompensator im Längsschnitt/ wobei die Längsachse A die Symmetrieachse andeutet;

Figur 2 eine vergrößerte Teildarstellung der erfindungegemäß ausgebildeteten Funktionsteile und

Figur 3 eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Funktionsteile.

Der erfindungsgemäße Axialkompensator 1 weist ein Dehnelement oder -teil 2 in Form eines Balgs auf, das an seinen Enden mit Rohrstutzen 3,4 zum Einsatz in eine Rohrleitung versahen ist. Am Rohrstutzen 3 ist fest ein Mantelrohr 6 befestigt, das sich in der dargestellten bevorzugten Ausführung über ein inneres Mantelrohr 6a mit dem darunter befindlichen Dehnelement 2 hin erstreckt und dieses übergreift.

Dies kann beispielsweise in der Form geschehen, indem am Rohr 3 zunächst ein Abstandsring fest verschweißt ist, mit dem wiederum das zylindrische Mantelrohr 6 verschweißt ist. Stattdessen könnte aus der Anlage ersichtlichen Form das Mantelrohr 6 in diesem Bereich auch bis auf uen Umfang des AnschluSstutzens 3 eingezogen sein. Der zweite Rohrstutzen 4 weist nahe seiner Befestigungsstelle mit dem Dehnelement 2 einen fest mit ihm verbundenen, beispielsweise verschweißten Haltering 8 auf. Mit Abstand zu diesem Haltering 8 ist ein Mitnehmer 9 angeordnet, über den sein Federring 11 geführt ist.,, der durch eine zwischen ihm und dem Mantelrohr 6 angeordrete Verschlußsperre 12 in der aargestellten Arretier- oder Blochierpositioß zusammengedrückt wird. Die VerschluBsperre 12 liegt mit ihrer dem Balg 2 zugewandten Stirnseite 13 am Baltering 8 an. Sie weist zwei mit Abstand zueinander angeordnete Nasen 14,16 auf, die durch rechteckige Durchbruche 17,18 im Hantelrohr durch dieses nach außen hindurchragen. Der Haltering 11 wird gegen eine Axialbewegung vom Dehnelement 2 fort in seiner in der Figur dargestellten Blockierstellung durch eine ihn hintergreifende Nase 19 des Mitnehmers 9

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gehalten und ebenfalls teilweise durch eine Nase 21 der Verschluß-Sperre 12 hintergriffen.

Die Verechlußsperre 12 weist nahe ihrer Stirnseite 13 eine Quernut 22 unterhalt der Nase 14 auf. Die Axia!kompensator wird mit der Verschlußsperre 12 in ihrer dargestellten Stellung durch einen abscherbaren Scherstift 24 gehalten.

Der Mitnehmer 19 kann ebenso wie der Haltering 8 ringsymmetrisch ausgebildet sein, er kann aber auch lokal unter der Verschlußsperre 12 als Block ausgebildet sein. Die Verschlußeperre 12 ist auf jeden Fall nicht ringsymmetrisch ausgebildet. Es ist aber vorteilhaft, mindestens zwei oder mehr Verschlußsperren möglichst symmetrisch über den Umfang des Anschlußstutzens 4 verteilt herum anzuordnen.

Der Zusammenbau von Dehnelement und Anschlußstutzen geschieht in üblicher Weise. Der Zusammenbau der erfindungsgemäß ausgebildeten Blockier- und Entriegelungsvorrichtung, die im wesentlichen durch Mantel 6, Haltering 8, Verschlußsperre 12, Federring 11 und Mitnehmer 9 gebildet wird, geschieht in der folgenden Heise:

Zunächst wirü der Haltering 8 auf eine durch die individuell gewünschte Vorspannlänge des Kompensators gegebene Stellung über den Rohrstutzen 4 geschoben und an diesem festgelegt, in der Regel verschweißt. Anschließend wird die Verschlußsperre 12, gegebenenfalls unter leichtem Verkannten, in die ausgestanzten, rechteckigen Ausnehmungen 17,18 im Schutzmantelrohr 6 eingesetzt und der Federring 11 hinter die Nase 21 der VerschlußsfK»rre 12 geschoben, wobei er unter seiner Federwirkung in dieser Position gehalten wird* Sodann wird das Schutzmanteirohr über das Dehnungselement 2 geführt und damit die Verschlußsperre 12 hinter den Haltering 8 (vom Dehnelement 2 aus gesehen) geschoben.

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Das Schutzmantelrohr 6 wird sodann an seinem den Ausnehmungen 17,18 entgegengesetzten Ende 6a in der erläuterten Weise indirekt mit dem ersten Rohrstutzen 3 fest verbunden/ nämlich verschweißt.

Anschließend wird der Mitnehmer 9 auf dem zweiten Anschlußstutzen 4 derart festgelegt und ebenfalls verschweißt, daß seine Nase 9 den Federring 11 hintergreift. Sodann wird das vorgefertigte Endstück 25 des äußeren Mantelrohres mit diesem durch -Schweißen verbunden. Durch Setzen des Scherstiftes 24 in die Tornionssicherung 26 wird der Axialkompensator für die Auslieferung in der Stellung arretiert.

Der derart fertiggestellte Kompensator kann nun geprüft werden. Hierzu wird in ihn ein Prüfüberdruck eingebracht. Dadurch tendiert das Dehnzement 2 dazu, sich auszudehnen. Damit wirkt auf das mit dem Dehneieffient 2 verbundene Ende des zweiten Rohrstutzens 4 eine Kraft Fp vom Dehnelement 2 fort. Diese Kraft wird vom Rohrstutzen 4 über den Haltering 8 auf die Verschlußsperre 12 und von dieser über die Nase 14 auf das Mantelrohr 6 und über dieses auf den ersten Anschlußstutzen 3 übertragen. Damit wird die Ausdehnung des Dehnelements 2 unter Prüfdruck begrenzt.

Dieser Prüfdruck kann nach Einbau des Axialkompensators in die Rohrleitung aufgebracht werden. Der Scherstift wird durch die Dehnungsbewegung beim erstmaligen Ausdehnen des Rohrsystems abgeschoren. Bei einer solchen axialen Rchrausdehnung des Rohrsystems wird der ?'~ndensator komprimiert, es wirkt auf ihn eine Kraft Fd, wie sie in äar Zeichnung angedeutet ist, d.h. die beiden Rohrstutzen 3,4 werden gegeneinander gedruckt. Hierdurch faßt der Mitnehmer 9 mit seiner Nase 19 hinter den Federring 11 und schiebt diesen von der Nase 21 der Verschlußsperre 12 fort auf das Dehnelement 2 zu. Der Federring 11 drückt die Verschxußsperre aus ihrer in der Figur dargestellten Blockie*; *" ing nach außen, bis er in die Nut 22 einschnappt und damit die Verschlußsperre 12 in ihrer, gegenüber der dargestellten Stellung, mit dem Ende 13 nach außen verschwenkten Freigabestellung

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hält, in der die Stirnseite 13 nicht mehr zur Anlage am Haltering 8 gefangen kann. Damit ist die freie Beweglichkeit des Haltrings 8 und des Mitnehmers 9 und entsprechend des Rohrstutzens 4 im Rohrsystem und relativ zum anderen Rohrstutzen 3 gewährleistet, so daß das Dehnelement 2 und damit der gesamte Kompensator 1 seine Ausgleichwirkung voll entfalten kann.

Claims

Axia!kompensator mit zwei über ein längenveränderliches Dehnteil verbundenen Rohrstutzen, wobei das Dehnteil durch mindestens ein mit einem ersten Rohrstutzen fest verbundenes Mantelrohr übergriffen ist, und mit einer lösbaren Blockiereinrichtung zwischen Mantelrohr und zweitem Rohrstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung eine zwischen Mantelrohr (6) und zweitem Rohrstutzen (4) angeordnete, unter der Wirkung eines Federrings (11) in eine Freigabestellung verschwenkbare VerschluBsperre (12) aufweist.

Kompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) axial bewegbar ist.

Kompensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußsperre (12) Wegbegrenzungeausbildungen (21,22) für den Federring (11) aufweist.

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4. Kompensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die VerschluBsperre (12) eine den Federring (11) in der Blockierstellung hintergreifende Nase (21) aufweist.

5. Kompensator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußsperre (12) eine den Federring (11) in ihrer Freigabestellung aufnehmende Nut (22) aufweist.

6. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußsperre (12) eine kraftSchlussige Verbindung zwischen Haltering (8) und Schutzmantelrohr (6) als Blockierstellung bildet.

7. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (9) in einer Blockierstellung den Federring (11) auf der dem Dehnteil (2) abgewandten Seite hintergreift.

8. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) bei erstmaliger Stauchung des Balgs (2) durch den Mitnehmer

(9) entlang der Verschlußsperre (12) in axialer Richtung mitnehmbar ist.

9. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußsperre (12) bei erstmaliger Stauchung des Balges (2) durch den Mitnehmer (9) über den Federring (11) aus der Blockierstellung drehbar ist.

10. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußsperre (12) nach Einrasten des Federringe (11) in die Ausnehmung (22) durch den Federring (11) In ihrer Lage gehalten wird.

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11. Kompensator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehnteil (2) durch zwei mit den jeweils anderen Rohrstutzen (3 bzw. 4) fest ver bundenen Mantelrohren (6,6a) übergriffen ist.