DE2716724C3 - Drehbare Kupplung für eine Vielzahl von Leitungen, insbesondere für eine Boje - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine drehbare Kupplung für eine Vielzahl von Leitungen für verschiedene Medien, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der US-PS 27 81 134 bekannt ist.

Eine Kupplung dieser Art ist ferner aus der bekanntgemachten niederländischen Patentanmeldung 88 369 für eine Boje bekanntgeworden.

Bei den bekannten Kupplungen sind die Teile, die dem Kern gegenüber drehbar sind, in bezug auf den Kern radial abgedichtet. Bei der aus der niederländischen Patentanmeldung 2 88 369 bekannten Vorrichtung sind die Ringglieder an einem äußeren Mantel befestigt, der durch obere und untere Kugellager drehbar am Kern gelagert ist. Dies bedeutet, daß alle Teile mit hoher Präzision hergestellt werden müssen. Ferner ist die Montage sehr sorgfältig und genau vorzunehmen, weil eine Beschädigung der radialen Dichtringe erfolgen kann, die vorher eingesetzt werden müssen. Bei der aus der US-PS 27 81 134 bekannten Vorrichtung sind die Ringglieder unabhängig voneinander übereinander angeordnet und in bezug auf den Kern in radialer Richtung und in bezug aufeinander abgedichtet. In diesem Fall ergeben sich während der Montage ebenfalls Probleme, weil die Dichtringe über die Mündungen der Durchgänge im Kern geschoben werden müssen und damit Beschädigungen und folglich zeitraubende Reparaturarbeiten die Folge sein können.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine drehbare Kupplung für verschiedene Medien unter vergleichsweise hohem Druck zu schaffen, die bei einfacher Konstruktion einer groben Behandlung widerstehen kann, während der Fertigung kein hohes Maß an Genauigkeit erfordert und welche mit nur geringem Montage- bzw. Demontageaufwand Reparaturarbeiten erleichtert sowie ohne weiteres wechselnden Bedürfnissen angepaßt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Aufgrund der Tatsache, daß der Kern aus einem Paket besteht, das die drehbaren Ringglieder in axialer Richtung umschließt, wobei die Ringglieder ein erhebliches Spiel in radialer Richtung haben, wird durch die Erfindung eine Kupplung geschaffen, die in einfacher Weise ein- und ausgebaut werden kann, während eine effektive Abdichtung der verschiedenen Medien in bezug aufeinander immer noch gewährleistet ist. Das reichliche Spiel in radialer Richtung zwischen den drehbaren Ringgliedern und den Ringen des Kerns bewirkt, daß die Fertigung kein hohes Maß an Genauigkeit erfordert. In axialer Richtung wird das Einschließen jedes drehbaren Ringgiieds zwischen zwei Flanschen unter Zwischenschaltung von Dichtungen bewirkt, die den Sptil zwischen den Flanschen und dem drehbaren Ringglied leicht abdichten können, weil die Ringglieder axialen Belastungen höchstens in geringem Maß durch die Kräfte ausgesetzt sind, die im wesentlichen in radialer Richtung auf die drehbaren Ringglieder wirken.

Die Leitungen, die mit dem Kern verbunden sind, können auch mit Ringgliedern verbunden sein, die am Kern befestigt sind und in der gleichen Weise Ringräume bilden, die mit den sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgängen in Verbindung stehen. Diese Ringglieder können an den Kern angeschweißt sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die drehbaren Ringglieder durch axiale Zugschrauben miteinander verbunden sind. Drehbare Ringglieder durch axiale Zugschrauben miteinander zu verbinden, ist zwar an sich durch die FR-PS 21 71 556 bekannt, jedoch nicht im Zusammenhang mit einer Bauart gemäß dem Hauptanspruch.

Durch die Erfindung wird also eine extrem einfache Kupplung geschaffen, deren Kern aus einem Paket Riiigglieder besteht, mit denen die stationären Anschlußleitungen auch durch angeschweißte Ringglieder verbunden sein können, wobei eine Verbindung der drehbaren Leitungen über drehbare Ringglieder erfolgt. Während der Montage und Demontage besteht keine Notwendigkeit zur Genauigkeit, weil die Bewegungen, die dann vonstatten gehen, z. B. ein Abheben, keine Belastung der Dichtungen mit sich bringen und folglich diese Dichtungen nicht beschädigt werden können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen vertikalen Längsschnitt durch eine drehbare Kupplung,

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt der Kupplung gemäß Linie A-A in F i g. 1, einen teilweisen Querschnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 1, einen teilweisen Querschnitt gemäß der Linie C-Cin Fi g. !,und

F i g. 3 einen teilweisen Querschnitt gemäß der Linie D-D in Fi g. 1, einen teilweisen Querschnitt gemäß der Linie £-£Ίη F i g. 1, einen teilweisen Querschnitt gemäß der Linie F-Fin F i g. 1.

F i g. 1 zeigt eine drehbare Kupplung mit einem mittig angeordneten Kern, der aus einem stationären unteren Teil 1 mit in axialer Verlängerung auf ihm sitzenden Ringen 2, 3 und 4 besteht Die Kernteile 1 bis 4 sind durch Zugschrauben 5 miteinander verspannt und mit Hilfe von Buchsen 6 zentriert An verschiedenen Stellen sitzen zwischen den verspannten Kernteilen 1 bis 4 Dichtungen 7.

In dem in dieser Weise zusammengesetzten Kern ist eine Vielzahl von axialen Durchgängen 3 bis 19 vorgesehen, von denen sechs, die durch gerade Bezugszahlen 8 bis 18 bezeichnet sind, in gleicher Höhe, jedoch in einer anderen Höhe als die anderen sechs Durchgänge, mit ihrem Einlaß durch eine Querbohrung 20 verbunden sind, die sich in eine Ringnut wie beispielsweise die Ringnut 21, öffnet Die Ringnut 2! ist zwischen einem Ringglied 22 und dem unteren ;i.emteil 1 vorgesehen und kann über ein Verbindungsteil 23 an eine Anschlußleitung angeschlossen werden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Ringglieder in axialer Anordnung vorhanden, d. h. ein Ringglied 24 oberhalb des Ringglieds 22 und ein Ringglied 25 unterhalb des Ringglieds 22. Die Ringglieder 24 und 25 bilden mit dem unteren Kernteil 1 Ringräume 26 bzw. 27.

Die Bezugszahl 28 bezeichnet eine Anzahl von axialen Bohrungen zwischen dem Ringraum 26 und einem Ringraum 29 des drehbaren Teils der Kupplung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwölf axiale Bohrungen 28 vorgesehen.

Ein Teil der axialen Bohrungen in den Ringen 2 und 3 enden im Ring 2, während die restlichen im Ring 3 enden. Der Ring 2 hat also durchgehende axiale Bohrungen, die im Ring 3 enden. Der oberste Ring 4 wirkt als Abdichtung und hat deshalb keine axialen Bohrungen.

Auf der Grundlage dieses Prinzips kann die Zahl der Ringe 2 und/oder 3 jeweils sehr leicht erhöht werden.

Es ist ferner auch möglich, den unteren Kernteil 1 der Kupplung aus Körpern der gleichen Art wie die Ringe 2 und 3 aufzubauen, indem beispielsweise diese spiegelverkehrt in bezug auf die Ringe 2 und 3 angeordnet werden.

Jeder der Ringe 2, 3 und 4 ist mit einem radialen Flansch 30,31 bzw. 32 versehen.

Der untere Kernteil 1 trägt ebenfalls einen radialen Flansch, der mit 33 bezeichnet ist.

Der drehbare Teil der Kupplung besteht aus Ringgliedern 34, 35 und 36, die zusammen mit dem Kernteil 1 und den Ringen 2 und 3 Ringkanäle 37,38 und 39 bilden, von denen jeder mit Verbindungsteilen 40 versehen ist, wie aus F i g. 1 hervorgeht.

Wie ferner aus F i g. I ersichtlich ist, haben die Ringglieder 34, 35 und 36 in bezug auf die Teile 1, 2 und 3 des Kerns ein reichliches radiales Spiel, wie bei 41,42 und 43 in F i g. 1 angedeutet ist.

In axialer Richtung sind die Ringglieder 34,35 und 36 zwischen den Flanschen 30, 31, 32 und 33 eingeschlos-

sen. Dabei liegt das Ringglied 34 zwischen den Flanschen 33 und 30, das Ringglied 35 zwischen den Flanschen 30 und 31 und das Ringglied 36 zwischen den Flanschen 31 und 32. Zwischen den Ringgliedern und den Flanschen sind im Querschnitt U-förmige oder V-förmige Dichtungen, d. h. Dichtungen, die etwas Spiel aufnehmen können und trotzdem für eine effektive Abdichtung sorgen, vorgesehen.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ringglieder 34, 35 und 36 durch Zugschrauben 44 starr miteinander verbunden.

Geringfügige Leckagen, falls solche überhaupt auftreten, können durch Kanäle 45 abgeleitet werden.

Am unteren Kernteil 1 befindet sich ein Verbindungsstutzen 46, der diametral entgegengesetzt angeordnete Anschlußstutzen 47 für den Anschluß eines Mediumrohrs hat. Der hohle Mittelteil der Kupplung kann zur Förderung eines Mediums, z. B. Gas, benutzt werden. Zu diesem Zweck ist auf dem obersten Rjrs 4 eine einzelne obere drehbare Kupplung 48 vorgesehen, die ebenfalls T-förmig und somit dem unteren Verbindungsstutzen 46 im wesentlichen gleich ausgebildet ist, jedoch über ein Doppel-Kugellager 49 verschwenkt werden kann.

Durch den hohen Mittelteil der Kupplung erstreckt sich eine Leitung 50, die im unteren Verbindungsstutzen 46 starr befestigt ist. An dem oberen Ende dieser Leitung 50 ist die obere Kupplung 48 unter Zwischenschaltung einer radialen Dichtung 51 drehbar gelagert

Alle Einlasse und Auslässe sind ausgeglichen.

Die Montage der vollständigen Vorrichtung besteht im übrigen in nichts weiter als im Aufeinanderlegen der verschiedenen Teile in der richtigen Folge und im Festlegen dieser Teile mit Hilfe der Zugschrauben 5 und 44. Eine hohe Präzision ist bei der Anfertigung der Teile nicht mehr erforderlich, weil das radiale Spiel absichtlich vorgesehen ist. Ein axiales Spiel ist mit keinerlei Nachteilen verbunden, und wenn es als zu groß angesehen wird, kann es leicht ausgeglichen werden, indem beispielsweise zwischen die Kontaktflächen der Ker .teile 1, 2, 3 und/oder 4 und zwischen die Kontaktflächen der Ringglieder 34, 35 und/oder 36 dünne Scheiben eingelegt werden.

Wenn der Kern, wie bereits vorstehend erwähnt, aus Teilen aufgebaut wird, die mit den Ringen 2 und 3 identisch sind, jedoch spiegelverkehrt angeordnet werden, kann auch der untere Verbindungsstutzen 46 entsprechend mit dem Ring 4 mittels einer Abdichtung verbunden sein, jedoch natürlich ohne die Verwendung eines Lagers.

Die Ringglieder, die im unteren Teil entsprechend den Ringgliedern 35 und 36 verwendet werden sollen, brauchen nicht drehbar zu sein. Wenn sie durch Anschweißen befestigt sind, sind keine Dichtungen erforderlich. Vorzugsweise werden jedoch Hie Ringfelieder in der gleichen Weise wie die beim oberen drehbaren Teil ausgeführt und abgedichtet, die Drehbarkeit jedoch durch andere Mittel blockiert. Dann erhält man eine K .pplung, die aus einer geringen Zahl gleicher Te-ie besteht und bei der eine Montage und Demontage keine Probleme hervorruft, so daß auch für Reparaturarbeiten in den meisten Fällen eine Demontage der Kupplung als Ganzes nicht mehr erforderlich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drehbare Kupplung für eine Vielzahl von Leitungen für verschiedene Medien, insbesondere =, für eine Boje oder eine ähnliche Lade- und Entladevorrichtung, und mit einem stationären Kern, der mit mehreren axialen Durchgängen versehen ist, die mit den mit dem Kern gekuppelten Leitungen und in verschiedenen Höhen über ι ο Querbohrungen mit Ringräumen verbunden sind, die zwischen einer Anzahl drehbarer, in axialer Anordnung übereinandersitzender Ringglieder und dem Kern gebildet und dem Kern gegenüber abgedichtet sind, wobei jeder der Durchgänge über eine radiale Bohrung mit einer Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mindestens in Höhe der drehbaren Ringglieder (34, 35,36) aus einem Paket übereinander angeordneter Ringe (1,2,3,4) besteht, die durch Zugschrauben (5) >o od. dgl. miteinander verbunden sind und jeweils einen radial vorstehenden Flansch (30, 31, 32, 33) besitzen, wobei die drehbaren Ringglieder mit reichlichem radialem Spiel zwischen den Flanschen axial eingefaßt und in axialer Richtung in bezug auf die Flanschen abgedichtet sind.

2. Drehbare Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kern gekuppelten Leitungen mit Ringgliedern (25, 22, 24, 34, 35, 36) verbunden sinu, die am Kern befestigt sind, wobei die Ringglieder zusammen mitc-'.m Kern Ringnuten (27, 21, 26, 37, 38, 39) bi'den, die mit den axialen Durchgängen (8-19) über Quei¹ ohrungen (20) in Verbindung stehen.

3. Drehbare Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, r> dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Ringglieder (34, 35, 36) durch axiale Zugschrauben (44) miteinander verbunden sind.