DE2832517A1

DE2832517A1 - Kupplung fuer unterwasser-abflussleitungen

Info

Publication number: DE2832517A1
Application number: DE19782832517
Authority: DE
Inventors: Bruce J Watkins
Original assignee: Regan Offshore International Inc
Current assignee: Baker Hughes Co
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1979-08-09
Also published as: JPS54157325A; GB2013812B; FR2422895B1; FR2422895A1; GB2013812A; US4200312A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitungskupplung, insbesondere auf derartige Kupplungen oder Verbindungen, die an Abfluß- oder Strömungsleitungen für Unterwasserbohr- und -pumparbeiten verwendet werden.

Unterwasserbohrarbeiten finden in einer nicht üblichen Umgebung statt und erfordern deshalb besonders angepaßte Ausrüstungen. Die Hauptsteigleitung ist die Primärleitung des Systems und verläuft über eine Hauptleitungskupplung im Hauptventil der Anordnung. Im Bereich der Hauptsteigleitungskupplung sind mehrere kleinere Kupplungen oder Verbindungen für kleinere Leitungen oder Äbflußleitungen des Systems vorgesehen. Bei der Herstellung der Verbindungen wird in der Regel die Hauptsteigleitungskupplung zunächst aufgesetzt und dann verbunden, worauf die Hilfskupplungen ausgerichtet und verbunden werden.

Bei bisher bekannten Kupplungen dieser Art wurden die Kupplungen der Abflußleitungen mit einem recht losen Sitz versehen, um das Fluchten zu erleichtern und um dann die Verbindung abzudichten, wenn die beiden Teile der Kupplung mittels einer verformbaren Dichtung konzentrisch zusammenwirken, wobei die Dichtung durch einen Fluiddruck von der Oberfläche aus über eine Hilfsleitung aktiviert wird. So wird beispielsweise eine ringförmige Gummiblase zwischen dem Außen- und Innenteil der Kupplung angeordnet. Nach Anfüllen mit Fluid expandiert die Blase und füllt einen Raum aus, wodurch es zu einer Abdichtung kommt. Obgleich derartige deformierbare Materialien als Primärdichtung eine Abdichtung erbringen, weisen sie dennoch zahlreiche Nachteile auf. Zu allererst ist die Verbindung nicht starr oder fest. Darüberhinaus neigen derartige Materialien als Folge des Passungsprozesses mit den Metallelementen der Kupplung zum Lecken und Tropfen.

Ein weitererNachteil der bekannten Verbindungen für Strömungsleitungen für Unterwasserbohrarbeiten ist die völlige Abhängigkeit

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von einem von der Oberfläche aus gesteuerten Signal zur Betätigung der in den Leitungen angeordneten Unterwasserventilen. In der Regel ist nämlich jede Strömungsleitung mit einem in der Leitung angeordneten Ventil am Bohrlochkopf versehen. Wird die Leitung verbunden, so wird gleichzeitig eine von ihr getragene Steuerleitung verbunden. Bei Aktivierung eines Steuersignals über die Steuerleitung wird das in der Leitung vorgesehene Ventil geöffnet und ermöglicht die Strömung des Fluids vom Bohrlochkopf durch die Abflußleitung. Sobald das von der Oberfläche kommende Signal das Ventil öffnet, fließt das Fluid unabhängig davon, ob die Verbindung mittels der Kupplung der Äbflußleitung erfolgreich hergestellt wurde oder nicht, in die Abflußleitung.

Die grundsätzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kupplung für Unterwasserabflußleitungen zu schaffen, die einen im wesentlichen starren Aufbau erbringt und die völlig außer Eingriff verbleiben kann, bis die Hauptabflußleitungskupplung positioniert und verriegelt ist., wodurch ein Fluchten der Kupplung verwährleistet ist und wobei die das Signal für das der verbundenen Abflußleitung zugeordnete Ventil erzeugende Steuerleitung nur dann einen Durchlaß ermöglicht, wenn die beiden Teile der Kupplung vollständig verbunden und verriegelt sind.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch eine an einem Teil der Kupplung angeordnete Verriegelungseinrichtung, der in den zweiten Teil eingreift, durch eine an einem Teil der Kupplung angeordnete Einrichtung zur Aktivierung der Verriegelungseinrichtung hinsichtlich der Ver- und Entriegelung des zweiten Teils sowie durch eine teilbare Kraftkupplung mit einem Einlaßteil einschließlich eines Einlasses und einem Auslaßteil einschließlich eines Auslasses. Der Einlaß ist hierbei zur Verbindung mit einer Energiequelle zur öffnung des in der Leitung vorgesehenen Ventils ausgebildet, der Auslaß zur Herstellung einer Verbindung mit dem in der Leitung vorgesehenen Ventil. Einer dieser Kraftkupplungsteile

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wird vom zweiten Teil der Verriegelungskupplung getragen, der andere Teil der Kraftkupplungsteile durch die Einrichtung zur Aktivierung der Verriegelung, um sich mit dieser zu bewegen und um so angeordnet zu werden, daß Kontinuität zwischen dem Einlaß und dem Auslaß nur dann hergestellt wird, wenn die Verriegelungseinrichtung mittels der Einrichtung zur Betätigung der Verriegelung in verriegelten Eingriff mit dem zweiten der Kupplung verbracht ist.

Ein spezielleres zur Lösung anstehendes Problem besteht in der Ausbildung einer Kupplung zur Verbindung einer beweglichen Abflußleitung mit einer fest angeordneten solchen Leitung. Dieser Teil des der Erfindung zugrundeliegenden Problems ist gelöst durch eine dornförmige Abflußleitung, deren eines Ende mit der festen Äbflußleitung verbunden ist, die eine passende Fläche sowie eine äußere Verriegelungsfläche am anderen Ende aufweist, durch eine dornförmige Kupplungsleitung, die mit ihrem einen Ende mit der beweglichen Abflußleitung verbunden ist, welche am anderen Ende eine passende Fläche aufweist, die dichtend mit der passenden Fläche der dornförmigen Abflußleitung dann zusammenwirkt, wenn die dornförmige Äbflußleitung und die dornförmige Kupplungsleitung über eine gemeinsame Längsachse an ihren Enden aneinander anliegend angeordnet sind, durch eine erste Muffe, die konzentrisch um den Kupplungsdorn vorgesehen und längs verschieblich zwischen einer erstreckten Position hinter der passenden Fläche des Kupplungsdorns und einer eingezogenen Stellung verschiebbar ist, wobei die erste Muffe so ausgebildet ist, daß sie konzentrisch um die dornförmige Abflußleitung in der ausgefahrenen Position paßt. Weiterhin ist sie gekennzeichnet durch eine an der ersten Muffe angeordnete Verriegelungseinrichtung zum Eingriff in die Verriegelungsfläche, die zwischen einer verriegelten Position unter Eingriff in die Verriegelungsfläche und einer unverriegelten Position außer Eingriff mit der Verriegelungsfläche bewegbar ist. Die Verriegelungseinrichtung ist hierbei so ausgebildet, daß sie in die Verriegelungsflache nur dann eingreift, wenn die passenden Flächen aneinander

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angeordnet sind und sich die erste Muffe in ihrer erstreckten oder ausgefahrenen Position befindet. Auch ist eine zweite Muffe konzentrisch um den Teil der ersten Muffe angeordnet, der die Verriegelungseinrichtung trägt. Sie weist eine Betätigungsfläche zum Zusammenwirken mit der Verriegelungseinrichtung auf. Die zweite Muffe ist zwischen einer ersten Stellung, in der die Verriegelungseinrichtung in die verriegelte Position bewegt und dort angeordnet ist und einer zweiten Position bewegbar, in der die Verriegelungseinrichtung freigegeben ist, um sie von der verriegelten Position in die unverriegelte Position zu bewegen. Schließlich ist noch eine dritte Muffe konzentrisch um die erste Muffe herum angeordnet, so daß diese innerhalb der dritten Muffe längs verschieblich ist sowie eine Einrichtung zur Anordnung oder Halterung der dritten Muffe in der dornförmigen Kupplungsleitung, die längs der gemeinsamen Achse bezüglich der dornförmigen Abflußleitung gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die Bewegung der beweglichen Abflußleitung auf die Längsbewegung entlang der gemeinsamen Achse zwischen einer Lage, in der die passenden Flächen aneinander angeordnet sind, und einer Abstand aufweisenden Position dieser passenden Flächen begrenzt ist. Die erste sowie die zweite Muffe werden von der Oberfläche aus durch Fluidsteuerleitungen bewegt, die mit an den Muffen und zwischen den Muffen vorgesehenen Dichtungen verbunden sind, um die Muffen als hydraulische Kolben wirken zu lassen. Weiterhin ist eine abtrennbare Steuerleitungskupplung einschließlich eines Einlaßteils mit einem Einlaß vorgesehen sowie ein Auslaßteil mit einem Auslaß. Der Einlaß wird mit einer Steuerleitung verbunden, die ein Steuersignal führt, beispielsweise zu dem in der Leitung vorgesehenen Ventil. Der Auslaß wird mit einer Einrichtung verbunden, die auf das Steuersignal anspricht, wie das in der Leitung vorhandene Steuerventil. Eine der Steuerleitungskupplungsteile ist am Abflußleitungsdorn vorgesehen, der andere Teil an der zweiten Muffe, um sich mit dieser zu bewegen und so angeordnet zu werden, Kontinuität oder eine Verbindung zwischen dem Einlaß und dem

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Auslaß nur dann hergestellt wird, wenn die Verriegelungseinrichtung mit der Verriegelungsfläche verriegelt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, den Patentansprüchen sowie der schematischen Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Darstellung der erfingungsgemäßen Kupplung mit voll eingezogenen Elementen;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplung mit teilweise ausgefahrener erster Muffe bei beginnendem Zusammenwirken mit dem Dorn der Abflußleitung ;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplung, wobei die beiden Dorne aneinander anliegen und die erste Muffe vollständig mit dem Dorn der Abflußleitung in unverriegelter Position zusammenwirkt;

Fig. 4 eine genauere, teilweise geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplung im Bereich des Verriegelungsteils zur Darstellung der Verriegelungsnocken in verriegelter Stellung;

Fig. 5 eine geschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplung in vollständig zusammenwirkender und verriegelter Lage;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung der Steuerungskupplung, die an der Abflußleitungskupplung gemäß der Erfindung in deren zusammenwirkender Stellung angeordnet ist und

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Fig. 7 eine teilweise geschnittene Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 6 kurz vor der Verbindung mit der insgesamt mit 14 bezeichneten erfindungsgemäßen Kupplung.

Die Kupplung 14 weist einen Dorn oder Fortsatz 16 der Abflußleitung sowie eine insgesamt mit 18 bezeichnete Verbindungsanordnung auf. Der Dorn 16 der Abflußleitung ist eine zylindrische Leitung, die über ihr eines Ende mit einer festen oder fest angeordneten Abfluß- oder Strömungsleitung 10 verbindbar ist und einen Sitz 20 im Inneren des anderen Endes aufweist. Weiterhin ist eine Verriegelungsfläche außen an dem Ende vorgesehen, das den Sitz 20 oder die Sitzfläche 20 aufweist. Die Verriegelungsfläche weist die Form einer Nut 22 auf. Die Form oder Ausbildung der Nut 22 wird unten näher erläutert.

Die Verbindungsanordnung 18 weist als Innenteil einen Verbindungsdorn 24 auf. Er ist ebenfalls eine zylindrische Leitung, die an einem Ende mit einer beweglichen Abflußleitung 12 verbindbar ist und am gegenüberliegenden Ende einen Sitz oder eine Sitzfläche 26 aufweist. Am Verbindungsdorn 24 ist ein Metallsitz 28 angeordnet. Sie ist so ausgebildet, daß sie eine Abdichtung zwischen den beiden Sitzen 20 und 26 herbeiführt. Darüberhinaus sind die Dorne 16 und 24 mit aneinander anstoßenden Paßflächen 30 bzw. 32 versehen, die so ausgebildet sind, daß sie aneinander anstoßen, wenn die Metalldichtung 28 mit den Sitzflächen 20 und 26 zusammenwirkt. Die Art und Weise des Zusammenwirkens von Metalldichtung 28 sowie Sitzflächen 20 und 26 sowie das Aneinanderstoßen der Flächen 30 und 32 ist am besten aus der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 4 zu entnehmen.

Eine erste Muffe 34 ist konzentrisch um den Verbindungsdorn 24 angeordnet. Sie ist so ausgebildet, daß sie in Längsrichtung um den Verbindungsdorn 24 gleitet. Bei der konzentrischen Anordnung

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des Dorns 16 der Abflußleitung und des Dorns 24 der Verbindungsanordnung längs einer gemeinsamen Längsachse 36 sind die erste Muffe 34 und das Ende des Dorns 16 der Abflußleitung mit der Nut so bemessen, daß die erste Muffe 34 konzentrisch über den Dorn der Abflußleitung gleiten kann. Eine zweite Muffe 38 ist ebenfalls konzentrisch, gleitend um das Ende der ersten Muffe 34 im Bereich des Sitzes 26 angeordnet. Weiterhin ist eine dritte Muffe 40 wiederum konzentrisch und gleitend bezüglich der ersten Muffe 34 zwischen der zweiten Muffe 38 und der Verbindung der beweglichen Abflußleitung 12 angeordnet. Die dritte Muffe 40 ist an zwei Klammern 42 angeordnet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Klammern 42 an ihren entgegengesetzten Enden mit dem Hauptventil verbunden. Auf diese Weise halten die Klammern 42 unter der Annahme, daß das Hauptventil so angeordnet ist, daß es mit der Hauptsteigleitungsverbindungsanordnung zusammenwirkt und verriegelt, die Verbindungsanordnung 18 und die bewegliche Abflußleitung 12 bezüglich der gemeinsamen Längsachse 36, vgl. Fig. 1, wobei die bewegliche Abflußleitung 12 und der Verbindungsdorn 24 hierbei nur längs der gemeinsamen Achse 36 bewegbar sind. Es ist ersichtlich, daß diese Anordnung eines der aufgeführten Probleme löst, nämlich die vollständige Verbindbarkeit der Hauptsteigleitungsverbindungsanordnung ohne Kontakt zwischen den zusammenwirkenden Elementen der Abflußleitungsverbindung. Wie ersichtlich kontaktiert die Verbindungsanordnung 18 gemäß Fig. 1 keinerlei Teil des Dorns 16 der Abflußleitung. Beide Enden dieser Teile liegen sich in der Tat unter Einhaltung eines Abstandes gegenüber.

Der Raum zwischen der ersten Muffe 34 und der dritten Muffe 40 ist mit drei ümfangsdichtungen 44, 46 und 48 versehen. Jede dieser Dichtungen ist in einer der Muffen 34 und 40 gelagert und weist gleitenden, dichtenden Kontakt mit dem anderen Zylinder auf, wobei zwei Kolbenkammern 50 und 52 gebildet sind. In der Kolbenkammer ist eine öffnung 54, in der Kolbenkammer 52 eine öffnung 56 vorgesehen. Die öffnungen 54 und 56 sind zur Verbindung mit Steuerleitungen

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bzw. 60 vorgesehen, die an ihrem anderen Ende die Verbindung mit einem an der Wasseroberfläche schwimmenden Schiff herstellen. Durch Anlegen des Drucks einer Druckquelle an die Leitung 16 strömt Druckmittel durch die Öffnung 56 in die Kolbenkammer 52 und veranlaßt die erste Muffe 34, sich von der Stellung gemäß Fig. 1 in die teilweise ausgefahrene Stellung gemäß Fig. 2 und sodann in die voll erstreckte oder ausgefahrene Stellung gemäß Fig. 3 auszufahren. Bei voll ausgefahrener Position der ersten Muffe 34 können die bewegbare Abflußleitung 12 und der Dorn 24 der Verbindungsanordnung sicher in Längsrichtung auf den Dorn der Abflußleitung zubewegt werden, bis die Flächen 30 und 32 aufeinander zu liegen kommen und die Metalldichtung 28 auf den Sitzen 20 und 26 aufliegt; vgl. Fig. 3. In Fig. 3 ist die Verbindungsanordnung oder Kupplung 14 in einem derart verbundenen und unverriegelten Zustand gezeigt.

In ähnlicher Weise wie die erste und die dritte Muffe 34 bzw. sind die erste und die zweite Muffe 34 bzw. 38 mit Dichtungen 64, 66 und 68 derart versehen, daß Kolbenkammern 70 und 72 gebildet werden, die mit Steuerleitungen 74 und 76 über Öffnungen 78 bzw. 80 verbunden sind. Beim Anlegen eines Druckmittels an die Steuerleitungen 74 und 76 wird somit ein Druck in der Kolbenkammer erzeugt, so daß die zweite Muffe 38 aus ihrer eingezogenen oder unverriegelten Lage in ihre ausgefahrene oder verriegelte Position gemäß Fig. 4 und 5 sich begibt.

Die vorstehend beschriebenen Bewegungen der Muffen 34 und 38 in eine ausgefahrene Lage kann durch Anlegen eines Drucks an die Kolbenkammern 50 bzw. 52 umgekehrt werden. Durch Druckbeaufschlagung der Kolbenkammer 52 infolge Anlegens eines Druckmittels an die Steuerleitung 58 wird somit die erste Muffe 34 in ihre eingezogene Stellung gemäß Fig. 1 zurückgefahren. Gleichermaßen wird durch Anlegen eines Fluiddrucks an die Steuerleitung 56 zur Druckbeaufschlagung der Kolbenkammer 52 die zweite Muffe 38 in ihre

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unverriegelte Lage gemäß Fig. 1 eingezogen.

In Ausnehmungen 84 der ersten Muffe 34 sind an deren Ende radial mit gleichem Abstand im Bereich der Sitze 26 mehrere Ansätze 82 angeordnet. Die zweite Muffe 38 v/eist eine geneigte Aktivierungsfläche 86 im Bereich dieses Endes auf. Die Aktivierungsfläche 86 ist derart geneigt, daß bei Anordnung der zweite Muffe 38 in ihrer eingezogenen oder "unverriegelten" Stellung gemäß Fig. 1 die Ansätze 84 längs der Außenflächen von Verbindungsdorn 24 und Dorn 16 der Abflußleitung gleiten können. Bei Anordnung der ersten Muffe 34 in ihrer ausgefahrenen Position gemäß Fig. 3, 4 und 5 ist die Aktivierungsfläche 86 so geneigt, daß bei Anordnung der zweiten Muffe 38 in ihrer ausgefahrenen oder "verriegelten" Position gemäß Fig. 4 und 5 die Ansätze 82 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 36 nach innen gedrückt werden, um mit der Nut 22 zusammenzuwirken und hierdurch die Verbindungsanordnung 18 mit dem Dorn 16 der Abflußleitung zu verriegeln.

Der Verbindungsdorn 24 ist weiterhin an seiner Außenfläche mit einem Anschlag 88 versehen, der in einem Schlitz 90 auf der Innenfläche der ersten Muffe 34 abläuft. Auf diese Weise kontaktiert der Anschlag 88 letztlich bei ausgefahrener erster Muffe 34 die obere Fläche des Schlitzes 90 und verhindert ein Ausfahren der ersten Muffe 34 über die beabsichtigte ausgefahrene Position hinaus. Hierbei sind die Ansätze 82 keilförmig bezüglich der Fläche der Nut 22 ausgebildet, die den dazu passenden Flächen der Dorne 16 und 24 am nächsten liegt. Die Ansätze 82 werden deshalb durch die Aktivierungsfläche 86 radial nach innen gedrückt; es wird eine Druckkraft an den entsprechenden oder passenden Flächen 30 und 32 erzeugt und zwar durch den Anschlag 88, der in Berührung mit dem oberen Teil des Schlitzes 90 ist, welcher gegen die Keilkraft der Ansätze 82 wirkt, die das Bestreben haben, sich in der Nut 22 abzusetzen.

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Fig. 5 zeigt die Kupplung 14 im vollständig verbundenen und verriegelten Zustand. Man erkennt, daß eine Metall/Metall-Dichtung existiert und daß die beiden Dorne 16 und 24 mit ihren Enden unter Erzeugung ebenfalls eines Metall/Metall--Kontaktes aneinander anliegen. Eine derartige Anordnung ergibt die maximal mögliche Festigkeit oder Starrheit der Verbindung zwischen den Abflußleitungen 10 und 12.

Zur Erzeugung eines zusätzlichen Flüssigkeitsabdichtvermögens sind in der ersten Muffe 34 expandierbare Dichtungen 92 angeordnet und zwar im Bereich der Dorne 16 und 24, dann, wenn die Kupplung 14 sich in ihrer verbundenen und verriegelten Position gemäß Fig. 4 und 5 befindet. Insbesondere Fig. 4 zeigt, daß die Fläche hinter den expandierbaren Dichtungen 92 mit einer Leitung 94 verbunden ist, die ihrerseits an eine Steuerleitung 96 angelegt ist. über letztere kann Druckmitteldruck zum Expandieren der Dichtungen 92 angelegt werden, um eine vollständige Fluiddichteabdichtung am Zusammentreffen der Dorne 16 und 24 herbeizuführen.

Darüberhinaus ist die zweite Muffe 38 mit einer zweiten Aktivierungsfläche 98 verbunden, die so ausgebildet ist, daß sie bei einer mit 100 bezeichneten Fläche am Rückteil der Ansätze 82 angreift, um die Ansätze 82 zurückzuziehen und in einer zurückgezogenen Stellung zu halten, wenn die zweite Muffe 38 in ihre unverriegelte Position zurückgezogen ist.

Gemäß den Fig. 6 und 7 ist eine insgesamt mit 102 bezeichnete Hilfssteuerleitungs-Kupplung gezeigt, die insbesondere zur Öffnung eines in der festen Abflußleitung 10 angeordneten Ventils geeignet ist. Diese Kupplung 102 der Steuerleitung ist nach Art einer "Steckkupplung'¹ ausgebildet. Sie weist ein weibliches Teil 104 sowie ein männliches Teil 106 zum Einsetzen in das weibliche Teil 104 auf. Das weibliche Teil 104 ist mit einer inneren Nut 108 versehen, die über eine öffnung 112 mit einer Steuerleitung 110

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in Verbindung steht. Die innere Nut 108 bildet eine um die Innenfläche des weiblichen Teils 104 zwischen zwei Dichtungen 114 angeordnete Leitung und zwar dann, wenn die Teile 104 und 106 gemäß Fig. 6 zusammengefügt sind. Das männliche Teil 106 ist mit einem Durchgang versehen, der mit dem Äußeren des männlichen Teils 106 im Bereich der dann gebildeten inneren Leitung in Verbindung steht, wenn das männliche Teil 106 in das weibliche Teil 104 eingesetzt ist. Diese Leitung erstreckt sich über die Länge des männlichen Teils 106, um eine Verbindung mit einer Ausgangsleitung 116 herzustellen, die mit dem (nicht gezeigten) in der Leitung angeordneten Ventil verbunden ist. Auf Grund der Natur der Steckkupplung 102 besteht eine Verbindung zwischen den Steuerleitungen 110 und 118 nur dann, wenn das männliche Teil 106 voll in das weibliche Teil 104 eingesetzt ist, so daß der innere Durchgang 116 in Verbindung mit der Innennut 108 steht. Um den angestrebten Zustand zu erhalten, daß die Steuerleitung 110 mit der Ausgangsleitung 118 nur dann verbunden ist, wenn die Kupplung vollständig verbunden und verriegelt ist, ist das männliche Teil 106 auf Klammern 120 angeordnet, die fest längs einer Linie parallel mit Abstand bezüglich der Achse 36 am Dorn 16 der Abschlußleitung angeordnet sind. Gleichzeitig ist das weibliche Teil 104 in gegenüberliegender, konzentrischer Lage bezüglich des männlichen Teils 106 mittels eines Paares von Klammern 122 fest mit der zweiten Muffe 38 verbunden. Die Klammern 120 und 122 sind derart angeordnet, daß das männliche Teil 106 und das weibliche Teil 104 nur dann arbeitsmäßig zusammen wirken, wenn die zweite Muffe 38 in eine solche Position ausgefahren ist, in der die Ansätze 82 in die Nut 22 sperrend eingreifen. Dieses Zusammenwirken ist in Fig. 6 gezeigt. Immer dann, wenn die zweite Muffe 38 aus ihrer verriegelten Position gemäß Fig. 7 zurückgezogen wird, wird das weibliche Teil 104 aus seinem arbeitsmäßigen Zusammenwirken mit dem männlichen Teil 106 abgezogen.

Zur Verbesserung der Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Steuerleitungskupplung 102 wird das weibliche Teil 104 bevorzugt

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mit einer Toleranz zwischen den Ringen 124 in den Klammern 122 angeordnet. Hierbei ist es weiterhin fest am oberen Ende mit einer Lagerstange 126 verbunden, die gleitend mit einem Führungsklammerpaar 123 zusammenwirkt, das an der dritten Muffe 40 angeordnet ist. Auf diese Weise kann sich das weibliche Teil 104 seitlich innerhalb gewisser Grenzen frei bewegen und so geringe Versetzungen zwischen dem weiblichen Teil 104 und dem männlichen Teil 106 ausgleichen. Gleichzeitig verhindert die daran angeordnete Führungsstange 126, die durch die Führungsklammern 128 gleitet, jegliche Rotation der Längsachse des weiblichen Teils 104 in Richtung weg von der mit dem männlichen Teil 106 gemeinsamen Längsachse. Weiterhin ist das männliche Teil 106, wie gezeigt, vorzugsweise mit einer vorgespannten Schutzmuffe 130 versehen. Die unter einer Vorspannung stehende Schutzmuffe 130 ist so ausgebildet, daß sie sich über das männliche Teil 106 erstreckt, um die Öffnungen des Durchgangs 116 dann zu schützen, wenn das männliche Teil 106 aus dem weiblichen Teil 104 abgezogen ist, und um vom weiblichen Teil 104 längs des männlichen Teils 106 zurückgeschoben zu werden, um somit das männliche Teil während des Verbindungsvorganges einsetzen zu können.

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'ft'.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Fernbedienbare Kupplung zur lösbaren Verbindung eines Rohrpaares gekennzeichnet durch:

a) einen ersten rohrförmigen Dorn (16), der an seinem einen Ende mit einem der Rohre verbindbar ist und an seinem anderen Ende einen Sitz sowie eine äußere Verriegelungsfläche aufweist,

b) einen zweiten rohrförmigen Dorn (24) , der an seinem einen Ende mit dem anderen Rohr verbindbar ist und am gegenüberliegenden Ende einen Sitz aufweist, der mit dem Sitz des ersten rohrförmigen Doms (16) dann zusammenwirkt, wenn die beiden Dorne (22, 24) einander gegenüberliegend auf einer gemeinsamen Längsachse angeordnet sind,

c) eine erste Muffe (34), die konzentrisch um den zweiten Dorn (24) angeordnet ist und eine Verriegelungseinrichtung aufweist, die zwischen einer verriegelten mit der Verriegelungsfläche zusammenwirkenden Position und einer unverriegelten, mit der Verriegelungsfläche nicht zusammenwirkenden Position bewegbar

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ist, die weiterhin in Längsrichtung zwischen einer ausgefahrenen Position, in der ein Teil von ihr über das Ende des zweiten Dorns (24) hinaus erstreckt ist, und einer eingezogenen Position, in der die aus der ausgefahrenen Position über den zweiten Dorn (24) zurückgezogen ist, bewegbar ist, wobei sie derart ausgebildet ist, daß sie in ihrer ausgefahrenen Position konzentrisch um den ersten Dorn (15) anliegend angeordnet ist unter Anordnung der Verriegelungseinrichtung derart, daß sie mit der Verriegelungsfläche und den aneinander anliegenden Sitzen zusammenwirkt ,

d) eine Einrichtung zur Verbindung mit einer an einem fernen Ort angeordneten, wahlweise betätigbaren Energiequelle zur Bewegung der ersten Muffe (34) zwischen ihren ausgefahrenen und eingezogenen Stellungen,

e) eine zweite Muffe (38), die konzentrisch um die erste Muffe (34) angeordnet ist und eine Betätigungsfläche (86) zum Zusammenwirken mit der Verriegelungseinrichtung der ersten Muffe (34) aufweist, wobei die zweite Muffe (38) zwischen einer ersten Stellung, in der die Verriegelungseinrichtung in ihre verriegelte Position bewegt ist und gehalten wird, und einer zweiten Position, in der die Verriegelungseinrichtung frei gegeben ist, um sich von ihrer verriegelten Position in ihre unverriegelte Position zu begeben, bewegbar ist und

f) durch eine Einrichtung zur Verbindung mit einer an einem fernen Ort angeordneten Energiequelle zur Bewegung der zweiten Muffe (34) zwischen den ersten und zweiten Positionen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Muffe (34) eine zweite Betätigungsfläche zur Bewegung der Verriegelungseinrichtung aus ihrer verriegelten

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Position in ihre unverriegelte Position und zu ihrer Anordnung dort aufweist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Muffe (34) und der zweite Dorn (24) zusammenwirkende Anschläge aufweisen, um zu verhindern, daß sich die erste Muffe (34) über das Ende des zweiten Doms (24) über die ausgefahrene Stellung hinaus bewegt und daß die Verriegelungseinrichtung und die Verriegelungsfläche nockenartig zusammenwirken, wobei bei Bewegung der Verriegelungseinrichtung in die verriegelte Position mittels der Betätigungsfläche der zweiten Muffe (38) die aneinander anliegenden Sitze mittels einer auf die Anschlag und die Verriegelungsfläche wirkenden Druckkraft fest zusammenziehbar sind.

4. Kupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin vorgesehen sind

a) ein Teil einer am ersten Dorn (16) gelagerten Hilfskupplüng und

b) das ergänzende Teil dieser Hilfskupplüng, das zur Bewegung mit der zweiten Muffe (38) an dieser derart angeordnet ist, daß es mit dem Teil der Kupplung dann zusammenwirkt, wenn die erste Muffe (34) in der ersten Position angeordnet ist, und daß es von diesem Kupplungsteil dann außer Eingriff bringbar ist, wenn die erste Muffe (34) in der zweiten Position angeordnet ist, wobei die Hilfskupplüng nur dann wirksam miteinander verbunden ist, wenn die beiden Rohre verbunden und verriegelt sind.

5. Verriegelungskupplung zur Verbindung einer Abflußleitung, wobei ein Kupplungsteil/einer und ein zweiter Kupplungsteil an einer anderen Seite der Abflußleitung vorgesehen ist, in der

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ein selbstschließendes durch Krafteinwirkung offenbares
Ventil stromaufwärts der Kupplung angeordnet ist,
gekennzeichnet durch

a) eine Verriegelungseinrichtung, die an dem einen Teil der
Verriegelungskupplung angeordnet ist und mit dem zweiten
Teil verriegelbar ist,

b) eine gleichfalls an dem einen Teil der Verriegelungskupplung zur Aktivierung der Verriegelungseinrichtung bezüglich eines Verriegeins und Entriegeins mit dem zweiten Kupplungsteil
angeordnete Einrichtung und

c) durch eine abtrennbare, betätigbare Kupplung mit einem Einlaßteil einschließlich eines Einlasses und einem Auslaßteil einschließlich eines Auslasses, wobei der Einlaß mit einer
Energiequelle zum Öffnen des Ventils und der Auslaß mit dem Ventil verbindbar ist, und wobei ein Teil der betätigbaren
Kupplung von dem zweiten Teil der Verriegelungskupplung und der andere Teil der betätigbaren Kupplung mittels der die
Verriegelung aktivierenden Einrichtung gelagert ist, um
hierdurch bewegt und derart angeordnet zu werden , daß eine Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß nur dann herstellbar ist, wenn die Verriegelungseinrichtung mittels der die Verriegelung aktivierenden Einrichtung in verriegelnden Eingriff mit dem zweiten Teil der Verriegelungskupplung
gebracht ist.

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