DE1934691B2 - Prüf presse für Rohre o.dgl - Google Patents
Prüf presse für Rohre o.dglInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfpresse für Rohre, Absperrorgane od. dgl, also eine hydrostatische Prüfvorrichtung,
mit einem relativ zu dem zu prüfenden Gegenstand beweglichen und einem feststehenden
Dichtkopf, der eine Zylinderkappe aufweist, in der in Längsrichtung des zu prüfenden Gegenstandes gleitbeweglich
ein Ringkolben geführt ist, der sowohl mit dem Ende des zu prüfenden Gegenstandes als auch mit der
Innenwand der Zylinderkappe Ober jeweils eine Ringdichtung in Dichteingriff steht, und dessen dem
Ende des zu prüfenden Gegenstandes zugewandte wirksame Kolbenfläche kleiner ist als die vom Ende des
zu prüfenden Gegenstandes abgewandte Kolbenfläche, wobei beide Kolbenflächen durch einen Prüfdruck
beaufschlagt sind.
Die Erdölindustrie steht zahlreichen Problemen gegenüber, die sich daraus ergeben, daß ein ständig
wachsendes Interesse an Rohrleitungen für die offene See und an Bohrungen in der offenen See vorliegt.
Statistiken zeigen, daß 15 bis 20% der Gesamtausgaben der Erdölindustrie für Forschung und Entwicklung in
den vergangenen Jahren für Anlagen in offener See ausgegeben wurden.
Wenn Rohrleitungen in tiefere Gewässer bewegt
werden, dann müssen neue Techniken und Vorrichtungen entwickelt werden, damit die endgültigen Ausgaben
bei der Entwicklung von Lagerflächen auf dem Festland vermindert werden. Wenn Rohrleitungen in Tiefen von
mehr als 110 Metern verlegt werden und wenn Bohrlöcher im Wasser in Tiefen von mehr als 180
Metern gebohrt werden, dann erhöht sich die Forderung nach Qualitätsrohrleitungen.
Ein zerstörungsfreies Prüfen von einzelnen Abschnitten einer Rohrleitung ist notwendig, da beim Verlegen
und Erhalten der Rohrleitung große Kosten auftreten. Der Bruch eines einzigen Verbindungsrohres einer
Rohrleitung in offener See erfordert den Einsatz zahlreicher Schiffe und teurer Geräte, um z. B. 14 km
oder mehr einer Rohrleitung zu heben, bevor Reparaturen vorgenommen werden können.
Bisher bekannte Druckprüfgeräte bringen beim Prüfvorgang die Schwierigkeit E.it sich, daß die
Öffnungen an den Enden des Rohres während des Prüfvorganges nur schwierig richtig abgedichtet werden
können.
In einigen Fällen wurde während des Prüfvorganges ein Deckel über die Öffnung geschweißt und dieser
Deckel wurde wieder mit Hilfe eines Schweißbrenners abgetrennt, nachdem die Prüfung vollendet war. Das
Anschweißen von Deckeln an dem Ende eines Rohres ist aber sehr zeitraubend und teuer, insbesondere
deshalb, weil ein Rohr, nachdem es hergestellt ist und bevor es verlegt wird, einige Male geprüft werden muß.
Ein Rohr wird zunächst im Herstellungsbetrieb geprüft, bevor es zu seinem Verwendungsort geschickt
wird. Nach dem Verschicken wird das Rohr oftmals wieder geprüft, damit man feststellen kann, ob es
während des Verschickens beschädigt worden ist.
Aus der DE-OS 14 73 676 ist eine Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung von Betonrohren bekanntgeworden,
die einen Kolben aufweist, der in ein Ende eines zu untersuchenden Rohres bewegt wird und sodann unter
Verschieben des gesamten Rohres das Rohr in Dichtungseingriff mit einer Dichtungsanordnung
drückt.
Diese bekannte Vorrichtung eignet sich zwar zum Prüfen verhältnismäßig leichter und kurzer Rohre, nicht
aber für die Dichtheitsprüfung von Rohrleitungen, wie sie beispielsweise für Erdölpipelines verwendet wer*
den, deren Problematik bereits weiter oben erläutert
worden ist Denn bei der aus der DE-OS 14 73 676 bekannten Vorrichtung ist es erforderlich, daß der
Kolben die Dichtungsanordnung und das zu prüfende Rohr genau zueinander ausgerichtet sind, damit ein
dichtender Eingriff zu erzielen ist. Dieses ist aber bei s
langen Rohren praktisch nicht zu bewerkstelligen, wobei hinzu kommt, daß es ersichtlich außerordentlich
schwierig ist, längere Rohre, wie sie in Pipelines Verwendung finden, in der bei der Vorrichtung nach der
DE-OS 14 73 675 erforderlichen Weise im ganzen zu verschieben.
Aus der DE-PS 9 70 506 ist eine Rohrprüfpresse bekamst, deren Ringkolben gegen die Innenwand der
ihn fahrenden Zylinderkappe mittels einer auf seiner Außenseite angeordneten, im Querschnitt im wesentli- i-j
chen rechteckig ausgebildeten Ringdichtung und gegen das zu prüfende Rohr mit einer ebenfalls im Querschnitt
rechteckigen Ringdichtung abgedichtet ist, die zwischen der Außenseite des zu prüfenden Rohrendabschnittes
und einer axialen Innenfläche des Ringkolbens angeordnet ist
Diese bekannte Rohrprüfpresse funktioniert im
Hinblick auf die erforderliche Dichtigkeit d^nn nicht
mehr einwandfrei, wenn die Rohrachse und die Dichtkopfachse nicht genau zueinander fluchten.
Weiterhin ist aus der DE-AS 11 20 760 ein Prüfkopf
für eine Rohrprüfpresse bekannt, bei dem der in einer Zylinderkappe geführte Ringkolben gegen das Ende des
zu prüfenden Rohres sowie gegen die Zylinderkappe mit einer Ringdichtung abgedichtet ist, die mit einer jo
radialen Fläche am Rohrende und mit einer axialen Fläche an der Zylinderkappe anliegt, während sie an
einer Schrägfläche von dem Ringkolben beaufschlagt wird. Auch bei dieser bekannten Rohrprüfpresse ist es
erforderlich, daß die Rohrachse zu der Dichtkopfachse genau fluchtet
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Prüfpressen der eingangs
beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer Nachteile derart zu verbessern, daß ihre Funktionsweise auch -to
dann gewährleistet ist, wenn die Achse des zu prüfenden
Hohlkörpers, also beispielsweise eines zu prüfenden Rohres, und die Dichtkopfachse nicht genau zueinander
fluchten, wobei darüber hinaus noch angestrebt ist, daß die Abdichtkraft zwischen dem Ringkolben und dem zu
prüfenden Gegenstand bei wachsendem Prüfdruck zunimmt
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden Dichtköpfen
die den Ringkolben gegenüber der Innenwand der Zylinderkappe abdichtete Dichtung eine an der
Innenwand der Zylinderkappe anliegende, elastische Lippe und einen an der dem Ende des zu prüfenden
Gegenstandes abgewandten Kolbenfläche befestigten Flansch aufweist; daß die den Ringkolben gegenüber
dem Ende des zu prüfenden Gegenstandes abdichtende Dichtung eine Stirndichtung ist; und daß der Ringkolben
zu seiner schwenkbaren Lagerung relativ zur Längsachse des zu prüfenden Gegenstandes eine Umfangsausnehmung
aufweist e>o
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter
erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Rohrprüfpresse,
lung eines Teilschnitts durch die Rohrprüfpresse gemäß
F i g. 1 im Bereich einer Endplatte,
F i g. 3 eine gegenüber F i g. 1 vergrößerte Schnittdarstellung
durch die Rohrprüfpresse gemäß F i g. 1 in Richtung der Schnittlinie III-II1 gesehen,
F i g. 4 eine F i g. 2 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform,
Fig.5 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß
F i g. 4 in Richtung der Schnittlinie V-V gesehen unter Weglassung des zu prüfenden Rohres, und
F i g. 6 einen den F i g. 2 und 4 entsprechenden Teilschnitt einer dritten Ausführungsform.
In den verschiedenen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrprüfpresse 2
weist ein zu prüfendes Rohr 1 auf.
Die Rohrprüfpresse 2 besitzt einer, festen Dichtungskopf 4 und einen beweglichen Dichtungskopf 6, die sich
an den offenen Enden des zu prüfenden Rohres 1 befinden und dieses demgemäß abschließen.
Der feste Dichtkopf 4 ist durch Schweißen oder auf andere Art und Weise fest mit einer Halterung 8
verbunden, welche eine aufrechtstehende Stützplatte 10 aufweist, die ihrerseits mit einer Bodenplatte 12 und
Winkelverstrebungen 14 starr verbunden ist Der Dichtkopf 4 weist eine Einlaßleitung 3 auf, durch weiche
das Rohr 1 mit einer Druckmittelquelle verbunden und demgemäß mit einem Druckmittel zu füllen ist
Die feste Halterung 8 ist mit Schrauben 16 einstellbar an Schienen 18 befestigt, welche sich in Längsrichtung
der Rohrprüfpresse 2 erstrecken. Die Schienen 18 bestehen aus Stahl und besitzen die Form von
Doppel-T-Trägern, doch könnten sie auch anders ausgestaltet sein.
Zwischen den Enden der Schienen 18, genauer gesagt zwischen den Dichtungsköpfen 4 und 6, sind aufrechtstehende
Pfosten 20 durch Schweißen oder auf andere Weise an den Schienen 18 befestigt, weiche im
Querschnitt ein U-Profil besitzen. An den Pfosten 20 sind quer zur Rohrprüfpresse 2 verlaufende Stü tzplatte ι
22 rtlgeordnet und an ihren einander gegenüberliegenden Rändern verschiebbar in den Pfosten 20 gehalten.
Hydraulische Heber 24 weisen ausfahrbare Kolbenstangen auf, die mittels Stützen 26 mit den Stützplatten 22
fest verbunden sind. Die Heber 24 sind mit ihrem unteren Ende an quer verlaufenden Verbindungsteilen
28 befestigt, weiche durch Schweißen oder auf andere Art starr mit den Schienen 18 verbunden sind. In jeder
Stützplatte 22 befindet sich eine V-förmige öffnung 23, durch welche das Rohr 1 zu zentrieren ist
Eine zweite Halterung 30 mit einer aufrechtstehenden Stützpktte 32, einer Bodenplatte 34 und Winkelverstrebunger
36 ist auf der anderen Seite der Rohrprüfpresse 2 mit Schrauben 38 an den Schienen 18 befestigt, und
zwar getrennt von der anderen Halterung 8. Verbindungsstangen
40 sind mit Muttern 42 an den Halterungen 8 und 30 sowie den Pfosten 20 befestigt.
Ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 43, der mit Druckmittelleitun&.-n 46 und 48 verbunden ist, ist mit
Schrauben 30 an der Halterung 30 befestigt Der Zylinder 43 besitzt eine hydraulisch betätigbare, in ihm
verschiebbare Kolbenstange 52.
Der bewegliche Dichtkopf 6 ist durch eine Klemmschraube 54, die durch einen Ansatz 54a geführt ist, mit
der Kolbenstange 52 verbunden.
Der bewegliche Dichtkopf 6 ist durch Schweißen oder auf andere Weise an einem Wagen 56 befestigt, der eine
aufrechtstehende Stützplatte 58, eine Bodenplatte 60 und Winkelverstrebungen 62 aufweist Der Wagen 56
läuft auf Rollen 64, die an der Bodenplatte 60 des Wagen» 56 mit Lagerblöcken 67 befestigt sind. Die
Rollen 64 rollen auf Schienen 68, welche parallel zu den Schienen 18 in Längsrichtung der Rohrprüfpresse 2
verlaufen.
Es ist ersichtlich, daß ein zu prüfendes Rohr 1 in die V-förmigen öffnungen 23 der Stützplatten 22 so
eingelegt werden kann, daß sich sein eines Ende neben dem festen Dichtkopf 4 befindet. Durch Betätigung des
Hydraulikzylinders 43 kann sodann der Wagen 56 bewegt und der bewegliche Dichtkopf 6 mit dem
anderen Ende des Rohres 1 in Berührung gebracht werden.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Rohr 1 nur
beispielhaft aufzufassen und insbesondere wegen seiner einfachen Darstellung gewählt worden ist. Denn statt
eines Rohres können beispielsweise auch Absperrorgane, Eichmaße, Druckgefäße oder andere zu prüfende
Vorrichtungen zur Prüfung ihrer mechanischen Festigkeit für eine bestimmte Anwendung oder für Eichzwekke
geprüft werden.
Der bewegliche Dichtkopf 6 und der feste Dichtkopf 4 weisen jeweils eine Zylinderkappe 108 auf, in deren
schalenförmigem Abschnitt sich eine mit einem Gewinde versehene Entlüftungsöffnung 109 befindet,
die normalerweise mit einem Schraubverschluß 110 verschlossen ist. Durch die Entlüftungsöffnung 109 kann
Luft aus dem Rohr 1 oder einem anderen zu prüfenden Gegenstand abgelassen werden, bevor das Rohr 1 zum
Prüfen verschlossen wird. Wenn die Luft aus dem Rohr 1 abgelassen ist, wird der Schraubbolzen UO in die
Entlüftungsöffnung 109 geschraubt, damit während des Prüfvorganges ein flüssigkeitsdichter Verschluß vorliegt.
Die Zylinderkappe 108 besitzt jeweils einen ringförmigen Abschnitt 108a, der an seiner Innenseite eine
ringförmige Ausnehmung 121 aufweist. Die Oberfläche der Ausnehmung 121 ist maschinell so bearbeitet, daß
eine glatte Oberfläche zur Aufnahme einer Dichtungsanordnung
115 entsteht, die nachstehend beschrieben ist.
Die Breite der Ausnehmung 121 ist so groß gewählt, daß sich die Dichtungsanordnung 115 in der Ausnehmung
121 bewegen und somit als Kolben wirken kann, der auf Veränderungen des Druckes in der Zylinderkappe
108 anspricht.
Die Dichtungsanordnung 115 besitzt eine ringförmige Dichtung 116 atis einem elastischen Werkstoff, beispielsweise
Neopren, die eine im wesentlichen axial verlaufende, ringförmige Lippe 117 und einen im
wesentlichen radial nach innen verlaufenden Flansch 118 aufweist, wobei die Lippe 117 und der Flansch 118
vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufende Außenflächen aufweist
Der Flansch 118 ist steifer als die Lippe 117, da er mit
einem festen Ringkolben 119 verbunden ist Die Verbindung des Flansches 118 der Dichtung 116 mit
dem Ringkolben 119 kann beispielsweise durch Kleben oder auf andere Weise erfolgen. Bei dem in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeisp'ef sind zur
Befestigung Schrauben 119a und Unterlegscheiben M9b verwendet, die durch öffnungen im Flansch 118 ragen
und in den Ringkolben 119 geschraubt sind.
Der Flansch 118 kann aus einem biegsamen, relativ elastischen Metall oder einem anderen abdichtenden
Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Aluminium, einer Asbestverbindung, Tetrafluoräthylen o. ä.
Der Ringkolben 119 und der Flansch 118 der Dichtung 116 sind breit genug ausgebildet, um das
5 offene Ende des zu prüfenden Rohres 1 zu überdecken und abzudichten. Auf der Außenfläche 120 des
Ringkolbens 119 ist eine als Stirndichtung wirksame, elastische Dichtung 120e durch Kleben oder auf andere
Weise befestigt, welche die Stirnseite des Endes des
in Rohres 1 durchgehend überdeckt. Statt dessen kann die
Stirndichtung 120a aber auch ein vollständig getrenntes Teilsein.
Die Außenfläche 122 der Lippe 117 ist vorzugsweise
eben und schließt dicht mit der Innenfläche der
i'> Ausnehmung 121 ab.
Die Außenfläche 120 des Ringkolbens 119 ragt über
den Raum 106a hinweg, der sich zwischen der Stirnfläche des Rohrendes und der Innenseite des
ringförmigen Auslmmu'icS iGSä der Zylinderkappc SCS
2" befindet, so daß sie den Abschnitt 108a verschließt bzw.
abdichtet, wenn ihm Druck zugeführt wird, wie es im folgenden beschrieben ist.
Der Ringkolben 119 weist an seiner äußeren Mantelfläche eine Umfangsausnehmung 124 auf, die es
r> ermöglicht, daß die Dichtungsanordnung 115 frei zu schwenken ist, wenn sie an die Stirnseite des Rohres 1
angesetzt wird. Hierdurch ist ein Verklemmen oder Verkeü.'Ti zu verhindern, wenn die Dichtungsanordnung
115 in der Ausnehmung 121 geneigt wird, d. h. also wenn
in die Achse des Ringkolbens 119 nicht zur Achse der
Zylinderkappe 108 fluchtet.
Am äußeren Rand des Ringkolbens 119 befindet sich
ein nach außen ragender Ringansatz 126, welcher am Abschnitt 108a der Zylinderkappe anliegt und so die
Γ) nach innen gerichtete Bewegung der Dichtungsanordnung
115 begrenzt, wenn der bewegliche Dichtkopf 6 gegen das Ende des Rohres 1 gedrückt wird.
Am inneren Ende des Ringkolbens 119 befindet sich eine Führungsschulter 125, die in der Ausnehmung 121
4n des Abschnittes 108a der Zylinderkappe 8 beweglich ist.
119c, in der sich eine Schulter 119c/ befindet, welche in
die Öffnung 119c hineinragt. An der Schulter 119d kann
eine Versteifungsplatte 128 mit voneinander getrennten
« Bohrungen 128a mittels Schrauben 128i>
befestigt sein, um den Ringkolben 119 und den Flansch 118 der Dichtung 116 zu versteifen, wenn eine solche Verstärkung
zur Erhöhung der Festigkeit bei großen Drücken notwendig erscheint. Dabei verhindert die Versteifungsplatte
128 ein Verziehen der Dichtungsanordnung 115.
Wie bereits erwähnt worden ist und sich im üt/rigeii
aus der vorstehenden Beschreibung abgibt kann die Dichtungsanordnung 115 aus verschiedenen Werkstoffen
mit verschiedenen physikalischen Eigenschafter bestehen, die eine Dichtung zwischen der Lippe 117 unc
der Fläche der Ausnehmung 121 sowie der Außenfläch« 120 des Ringkolbens 119 und der Stirnseite des Rohres 1
ergeben, wobei bezüglich der bei der Prüfung de; Rohres 1 auftretenden Prüfdrücke noch eine hinrei
chend große Festigkeit vorhanden sein muß. Di« Dichtungsanordnung 115 kann auf verschiedene Art um
Weise aufgebaut sein, wobei die Konstruktion in wesentlichen von der Größe des zu prüfenden Rohre:
abhängt
Der feste Dichtkopf 4 und der bewegliche Dichtkop 6 sind im wesentlichen in gleicher Weise aufgebaut Di<
mit einer Druckmittelquelle verbundene Einlaßleitung:
kann mit der im übrigen der Entlüftung dienend«
öffnung 109 in der Zylinderkappe 108 des festen
Dichtkopfes 4 oder des beweglichen Dichtkopfes 6 verbunden sein, um einen hinreichend großen Innendruck
zur Prüfung des Rohres 1 zu schaffen.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Rohrprüfpresse gemäß den F i g. 1 bis 3 ist wie folgt:
Das zu prüfende Rohr 1 befindet sich auf den Stfltzpl^en 22, die mittels der Heber 24 höhenmäßig
einstellbar sind. Ein Ende des zu prüfenden Rohres 1 befindet sich neben dem festen Dichtkopf 4 und das
andere Ende des Rohres befindet sich r^ben dem beweglichen Dichtkopf 6 auf dem Wagen 56, nachdem
der Hydraulikzylinder 43 betätigt worden ist. Dabei wird die Stirndichtung 120a in der Dichtungsanordnung
115 zwischen der Außenfläche 120 des Ringkolbens 119 und dem Rohrende 1 jeweils festgehalten.
Dieser Arbeitsgang ist sehr einfach ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen, ohne Durchführung von Schweiß-
Anschließend wird der Schraubbolzen 110 aus der Entlüftungsöffnung 109 entfernt, um die Luft aus dem
Rohr 1 herausdrücken zu können, nachdem ein unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die Einlaßleitung
3 zugeführt worden ist.
Der Schraubbolzen ItO wird danach wieder eingeschraubt
Sodann wird ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel dem Rohr 1 durch die Einlaßleitung 3
zugeführt
Der aufgebaute Druck wirkt auf die Oberfläche 116a'
der Dichtung 116 und auf die Innenfläche 123 der Lippen i 17, so daß die Dichtung 120a des Ringkolbens
119 gegen das stirnseitige Ende des Rohres 1 und die Außenflächen 122 der Lippen 117 gegen die Innenfläche
der Ausnehmung 121 gedrückt wird, wodurch entsprechende Abdichtungen entstehen. Dabei bewegt sich die
Dichtungsanordnung 115 gleichsam wie ein Kolben nach außen. Es ist ersichtlich, daß die Dichtwirkung um
so besser wird, je größer der dem Rohr 1 zugeführte Druck ist Der Dichtungsdruck wirkt gleichmäßig auf
die Flächen 120 und 122, so daß keine Leckstellen entstehen.
Die Fig.4 und 5 der Zeichnung zeigen eine zweite
Ausführungsform mit Dichtköpfen 4a und 6a sowie mit Dichtungsanordnungen 130, 132 und 134, die voneinander
getrennt angeordnet sind, so daß Rohre la, 16 oder
Ic verschiedene Durchmesser mit Hilfe eines einzigen Satzes von Dichtköpfen 4a. 6a geprüft werden können.
Die Dichtköpfe 4a, 6a können an einer festen Stützplatte 10 und einer beweglichen Stützplatte 58
befestigt sein, wie dieses unter Bezugnahme auf die weiter oben anhand der F i g. 1 bis 3 beschriebene erste
Ausführungsform bereits beschrieben worden ist
Die Dichtungsanordnung 130 kann dazu verwendet werden, Druckprüfungen bei einem Rohr la mit kleinem
Durchmesser vorzunehmen. Die Dichtungsanordnungen 132 und 134 besitzen größere Durchmesser und
können zum Prüfen von Rohren \b bzw. Ic mit entsprechend größeren Durchmessern Verwendung
finden.
Jede Dichtungsanordnung 130, 132 und 134 ist in ähnlicher Weise aufgebaut, wie die in F i g. 2 dargestellte
Dichtungsanordnung 115, und sie können demgemäß auch aus den gleichen Werkstoffen bestehen, wie weiter
oben unter Bezugnahme auf die Dichtungsanordnung 115 der ersten Ausführungsform bereits beschrieben
worden ist
Die Dichtungsanordnungen 130,132 und 134 weisen jeweils einen Ringkolben 119/ auf, der aus einem
verhältnismäßig harten Kunststoff, Tetrafluoräthylen oder Metall besteht, wobei die Werkstoffauswahl bzw.
der Aufbau von dem dem zu prüfenden Rohr zugeführten inneren Prüfdruck abhängig ist. An den
Ringkolben 119/ sind elastische Dichtringe 116a, 1166
und 116c befestigt
Wenn für die Ringkolben 119/der Dichtungsanordnungen
130,132 und 134 Metall verwendet wird und es
nicht zweckmäßig ist, Metall-Metall-Verbindungen zum
ίο Abdichten zu verwenden, so kann ein elastischer
Dichtungsring 136 jeweils zwischen den betreffenden Ringkolben 119/ um das Ende des betroffenen Rohres
la bzw. Ifabzw. Ic eingefügt werden, wobei dann mithin
ein solcher Dichtungsring 136 als Stirndichtung wirkt.
1} Die Dichtungsanordnung 130 ist gegenüber der
Zylinderkappe 108c verschiebbar angeordnet, wobei letztere im wesentlichen die gleiche Ausgestaltung
besitzt wie die Zylinderkappe 108 der Ausgestaltung opmäH Ann P i a 1 hie 1 mit Hpm I Intprsrhipri Haß der
o . . o. . — _, _
ringförmige Abschnitt 108c/ der Zylinderkappe 108c
dicker ausgebildet ist Die Zylinderkappe 108c befindet sich im mittleren Teil des Dichtkopfes 6a und besitzt
ringförmige Rillen 132a und 134a. Mit Gewinde versehene Durchlässe 109a sind mit ringförmigen Rillen
2> 132a und 134a verbunden und normalerweise mit Schraubbolzen HOa verschlossen. Die Schraubbolzen
HOa können zum Ablassen von Luft aus dem zu prüfenden Rohr vor der Prüfung entfernt werden. Die
Dichtungsanordnungen 132 und 134 sind in den
in ringförmigen Rillen 132a und 134a verschiebbar
angeordnet und weisen elastische Ringdichtungen 1I6£>
und 116c auf, die mit der Innenseite der betreffenden Dichtungsanordnung verklebt oder auf andere Weise
verbunden sein können. Eine entsprechende elastische Dichtung 116a ist an die Innenseite der Dichtungsanordnung
130 geklebt oder auf andere Weise dort befestigt.
Zum Prüfen eines Rohres \b wird die Dichtungsanordnung 132 verwendet Dabei wird das Rohr Ii? auf die
Stützplatten 22 bzw. die in F i g. 1 dargestellte Rohrprüfpresse aufgelegt und der den beweglichen
Dichtkopf 6a tragende Wagen 56 wird zum Rohr \b hinbewegt, bis die Stirndichtungen 136 an den
Ringkolben \\9f, die sich im festen Dichtkopf 4a und in dem beweglichen Dichtkopf 6a befinden, mit den
4ϊ einander gegenüberliegenden Enden des Rohres \b in
Berührung kommen.
Die Gewindebolzen 110a in den Gewindebohrungen 109a, welche mit den ringförmigen Rillen 132a und 134a
sowie mit der Innenseite der Zylinderkappe 108c verbunden sind, können erforderlichenfalls zum Ablassen
des in dem Rohr \b befindlichen Strömungsmittels ven* endet werden.
Durch die Einlaßleitung 3 kann das zu prüfende Rohr sodann nut Druck beaufschlagt werden. Die Einlaßleitung
3 ist mit einer Durchgangsöffnung 109 in der Zylinderkappe 108c des festen Dichtkopfes 4a verbunden,
so daß im Inneren des zu prüfenden Rohres \b der erforderliche Prüfdruck erzeugt werden kann. Das in
dem Rohr \b vorhandene Strömungsmittel schließt u. a.
in die ringförmige Rille 132a und übt dabei einen Druck auf die elastische Dichtung 1166 aus, wodurch die
Dichtungsanordnung 132 nach außen bewegt wird und die Außenfläche 122a der ringförmigen Rille 132a, die
Außenfläche des Ringkolbens 119/der Dichtungsanordnuiig
132 und die Oberfläche zwischen der Stirndichtung 13Ii und dem Ende des zu prüfenden Rohres tb
abgedichtet werden.
!Die Dichtungsanordnungen 130,132 und 134 weisen
!Die Dichtungsanordnungen 130,132 und 134 weisen
an ihrer Außenseite Ausnehmungen 140" auf, welche gewisse Veränderungen und Spannungen der Dichtungsanordnungen
kompensieren, wenn ein großer Druck zugeführt wird.
Wenn die Dichtungsanordnung 132 zur Prüfung des ■>
Rohres \b verwendet wird, so bewegt sich die Dichtungsanordnung 130 nicht, da aufgrund der auf
einander gegenüberliegenden Seiten der Dichtungsanordnung 31 herrschenden, einander entgegengerichteten,
gleichen Kräfte ein Gleichgewicht vorliegt ι η
Wenn die Dichtungsanordnung 132 zusammen mit dem Rohr \b verwendet wird, so bewegt sich auch die
Dichtungsanordnung 134 nicht, da durch gleiche, entgegengesetzte Druckkräfte, die auf entgegengesetzte
Seiten der der Atmosphäre außerhalb des Rohres \b r> ausgesetzten Dichtungsanordnung 134 ebenfalls ein
Gleichgewicht aufrechterhalten wird.
Wie bereits weiter oben erwähnt worden ist, können Dichtköpfe 4a und 6a nicht nur zur Prüfung von Rohren,
sondern auch von Absperrorganen oder Prüfeinrichtungen verwendet werden, und zwar auch solcher Rohre,
Absperrventile etc, die an einander gegenüberliegenden
Seiten keinen gleichen Durchmesser aufweisen. So kann die Dichtungsanordnung 134 des Dichtungskopfes
4a dazu verwendet werden, ein Ende eines zu prüfenden 2 > Gegenstandes zu verschließen, während die Dichtungsanordnung
132 des Dichtkopfes 6a das entgegengesetzte Ende des zu prüfenden Gegenstandes verschließen
kann, welches einen entsprechend größeren Durchmesser aufweist. jo
F i g. 6 der Zeichnung zeigt im Ausschnitt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrprüfpresse,
deren Dichtkopf 6a der in F i g. 4 dargestellten und weiter oben beschriebenen Ausgestaltung im
wesentlichen entspricht J5
Bei der Ausgestaltung gemäß Fig.6 sind in den ringförmigen Rillen 132a und 134a Dichtungsanordnungen
140,142 und 144 getrennt voneinander angeordnet, welche mit Gewindebohrungen 109a verbunden sind,
die normalerweise durch Gewindebolzen HOa verschlossen sind.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der weiter oben unter Bezugnahme auf die F i g. 4 und 5
beschriebenen zweiten Ausführungsform dadurch, daß der Aufbau der Dichtungsanordnungen 140,142 und 144
etwas anders ist als derjenige der Dichtungsanordnungen 130, 132 und 134. Die Dicntungsanordnungen 140,
142 und 144 sind untereinander identisch, wobei jeweils der elastische Dichtring 148 aus einem elastischen
Werkstoff, beispielsweise Neopren oder einem gummiarttgen Werkstoff, besteht, und eine ringförmige
Lippe 147 mit el*iem nach innen ragenden Flansch 148a
verbunden ist. Die Lippe 147 und der Flansch 148a verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zu ihren Außenflächen.
Ein Ringkolben 150 ist beispielsweise durch Verkleben innerhalb und nahe den äußeren Enden der
Flansche 148a jeder Dichtungsanordnung 140,142 und 144 befestigt, so daß der elastische Werkstoff des
Dichtungsringes 148 zum offenen Ende des Rohres 1 hingedrückt wird und dadurch eine wirksame Dichtung
ergibt, die selbst für hohe Drücke eine hinreichende Festigkeit aufweist.
Der Ringkolben ISO besitzt an seinem äußeren Mantel eine Umfangsausnehmung 152, wodurch ein
Verklemmen verhindert ist, wenn die Dichtungsanordnung geneigt bzw. außer Flucht ist und eine gewisse
Deformation der Dichtungsanordnungen 140, 142 uird 144 relativ zu dem ringförmigen Abschnitt iOSg der
Zylinderkappe kompensiert wird.
Die äußeren Enden der Dichtungen 148 dichten die Enden des zu prüfenden Gegenstandes ab, wenn das zu
prüfende Rohr od. dgl. mit Druck beaufschlagt wird.
Wie vorstehend bereits erwähnt worden ist sind bei allen beschriebenen Ausführungsformen die Dichtungsanordnungen jeweils wie ein Kolben in dem jeweiligen
ringförmigen Abschnitt der betreffenden Zylinderkappe frei bewegbar, wobei jeweils bei steigendem Druck die
Dichtwirkung zwangsläufig verbessert wird.
Bezüglich der Arbeitsweise der in F i g. 6 dargestellten und vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform wird darauf verwiesen, daß diese sich von der
Arbeitsweise der Ausgestaltung gemäß den F i g. 4 und 5 nicht unterscheidet.
Die erfindungsgemäße Rohrprüfpresse kann ersichtlich in einfachster Weise zur Anwendung kommen, sie
ermöglicht eine gleichmäßige und gute Abdichtung der abzudichtenden Enden des jeweils zu prüfenden
Gegenstandes, und sie ist an unterschiedliche Größen und Formen der jeweiligen öffnungen der zu prüfenden
Gegenstände anpaßbar.
In den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Dichtköpfe 4,6 bzw. 4a, 6a zwar axial
ausgerichtet, jedoch lassen sich derartige Dichtköpfe auch zur Prüfung von Vorrichtungen, Rohren od. dgl.
verwenden, die nicht axial ausgerichtete öffnungen aufweisen. Hierzu brauchen die Dichtköpfc nur in
anderer Weise zueinander angeordnet bzw. ausgerichtet zu werden.
Claims (6)
1. Prüf presse für Rohre, Absperrorgane od. dgl, mit einem relativ zu dem zu prüfenden Gegenstand
beweglichen und einem feststehenden Dichtkopf, der eine Zylinderkappe aufweist, in der in Längsrichtung
des zu prüfenden Gegenstandes gleitbeweglich ein Ringkolben geführt ist, der sowohl mit dem Ende
des zu prüfenden Gegenstandes als auch mit der Innenwand der Zylinderkappe über jeweils eine
Ringdichtung in Dichteingriff steht, und dessen dem Ende des zu prüfenden Gegenstandes zugewandte
wirksame Kolbenfläche kleiner ist als die vom Ende des zu prüfenden Gegenstandes abgewandte Kolbenfläche,
wobei beide Kolbenflächen durch einen Prüfdruck beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß bei beiden Dichtköpfen (4, 6; 4a, 6a) die den Ringkolben (119; 119/; 150)
gegenüber der Innenwand der Zylinderkappe (108, 108a; 108c, XOSd; XOSg) abdichtende Dichtung (Tl6;
116a, 1166, tl6c; 148) eine an der Innenwand der Zyiinderkappe (108, 108a,- 108c, lOSrf; 108$) anliegende,
elastische Lippe (117; 117a; 147) und eine an der dem Ende des zu prüfenden Gegenstandes (X; Xa,
Xb, Xc) abgewandten Kolbenfläche befestigten Flansch (118; 118a; 148a) aufweist; daß die den
Ringkolben (119; 119/; 150) gegenüber dem Ende des
zu prüfenden Gegenstandes (1; la, 16, Ic) abdichtende
Dichtung eine Stirndichtung (120a; 136) ist, und daß der Ringkolben (119; 119/; 150) zu seiner
schwenkbaren Lagerung relativ zur Längsachse des zu prüfenden Gegenstandes (1; la, 16, Ic) eine
Umfangsausnehmung (124; 152> aufweist
2. Prüf presse nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkappe (108c, XOSd) einen
ringförmigen Flansch mit mehi«ren voneinander getrennten, ringförmigen Rillen (132a, 134a) aufweist,
in denen jeweils ein Ringkolben (119/) mit Dichtung (116a, 1166,116c) und Stirndichtung (134,
136) angeordnet ist, wobei jeweils zwischen der Ringkolbeninnenwand und der Rillenaußenwand ein
Ringspalt vorgesehen ist (F i g. 4,5).
3. Prüpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkappe (108; 108c)
eine durch einen Schraubverschluß (110) verschließbare
Entlüftungsöffnung (109) aufweist.
4. Prüfpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (119)
eine Versteifungsplatte (128) mit mindestens einer Bohrung (128a) aufweist.
5. Prüfpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Ende des
zu prüfenden Gegenstandes (1) zugewandten Umfangsrand des Ringkolbens (119) ein Ringansatz
(126) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Zylinderkappe
(108,108a).
6. Prüfpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (118; 118a)
der Dichtung (116,116a; 116a, 1166,116c; 148,148a)
gegenüber der Lippe (117; J I7a,· 147) verstärkt ist.
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