DE3133517C2

DE3133517C2 -

Info

Publication number: DE3133517C2
Application number: DE3133517A
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambruecken De Schoening; Claus Dr.-Ing. 6702 Bad Duerkheim De Elter; Wilfried Ing.(Grad.) 6836 Oftersheim De Stracke; Heinrich 6804 Ilvesheim De Stach
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1990-10-25
Also published as: DE3133517A1

Description

Die Erfindung betrifft eine fernbetätigbare Klemmverbin dungs-Vorrichtung für zwei Rohre oder zylindrische Be hälter mit Verbindungsflanschen, insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor, mit vier Profil-Klemmring-Segmen ten, von denen drei gelenkig miteinander verbunden sind und zwei benachbarte Segmente mit einem mittels einer fernbedienbaren Spannvorrichtung zu betätigenden Spann organ in Wirkverbindung stehen, das von einer tangen tial zu den Rohren angeordneten Spannschraube gebildet ist, deren einer Teil Rechtsgewinde und deren anderer Teil Linksgewinde aufweist und die in zwei schwenkbar an den freien Enden der Klemmring-Segmente befestigten Spannbacken, von denen der eine mit Rechts- und der an dere mit Linksgewinde versehen ist, eingeschraubt ist, wobei die Klemmring-Segmente mittels der Spannschraube tangential zu den Rohren zusammenspannbar und hierbei radial gegen die Verbindungsflansche der Rohre andrück bar sind.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 52 770 bekannt. Dort werden die gelenkig verbundenen Klemm ring-Segmente von einer Spannschraube zusammengeschraubt und dabei gegen den zylindrischen Behälter bzw. gegen die Rohre angedrückt. Die Fernbetätigung der Spann schraube kann hier jedoch nur an einem ihrer Enden er folgen und - was besonders wichtig ist - nur mit einem quer zur Achse des Behälters oder der Rohre wirksamen bzw. angreifenden Spannwerkzeug. Zwangsläufig erfordert diese Bauweise einen relativ großen Platzbedarf in einem den Behälter oder die Rohre aufnehmenden Stollen.

Ferner ist aus der DE-OS 24 25 139 eine Klemmverbin dungs-Vorrichtung bekannt, die einen zweiteiligen Kupp lungsring aufweist. Der Kupplungsring greift an koni schen Ringflächen an, die jeweils einem mit einem Rohr ende verbundenen Gehäuse zugeordnet sind. Die Gehäuse stellen dabei Teile zweier Absperrarmaturen dar. Jeder Kupplungsringhälfte ist ein Verriegelungszapfen zugeord net, der in ein geschlitztes Verriegelungselement ein greift. Die Verriegelungselemente sind über Betätigungs zapfen, die in Schlitze eines Herzstückes eingreifen, hydraulisch einstellbar, wobei ein Betätigungszylinder in Längsrichtung der mit den Absperrarmaturen verbundenen Rohrenden wirkt.

Weiterhin ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 87 155 eine Kupplung zur Verbindung von mit Kupp lungsflanschen versehenen Rohr- und Maschinenteilen bekannt. Die Kupplungselemente bestehen dabei aus la schenartig angeordneten Verbindungselementen und dazwi schen vorgesehenen Kupplungsrollen. Eine Spannvorrich tung besteht aus einer Gewindespindel mit gegenläufigen Gewinden und an die Verbindungselemente angeschlossenen gegenläufigen Muttern, wobei die Gewindespindel mit ei nem Schlüsselabschnitt ausgerüstet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs bezeichneten Gattung und das hierfür nötige Werkzeug mit einfachen Mitteln zu schaffen, wel che Bauweise einen kleinstmöglichen Raum beansprucht und eine zuverlässige Fernbedienung ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die nachfolgend angeführten Merkmale:

a) die fernbedienbare Spannvorrichtung besteht aus
- a1) einem mit einem Spannmaul versehenen Spannstück,
- a2) mit einem Gabelhebel, in dem das Spannstück zwi schen zwei mit dem Gabelhebel verbundenen Führungs platten geführt ist,
- a3) einem mit dem Spannstück mittels eines Gewindebol zens verbundenen Kolbens eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Druckzylinders, der
  - a31) an dem Schwenkgelenk des Gabelhebels abgestützt ist,
- a4) einem mit seinem einen Ende mittels eines Gabel stücks an dem Schwenkgelenk angelenkten Lenk- und Antriebshebel, der mit seinem anderen Ende
  - a41) in einem an dem Rohr befestigten Lagerbock schwenk bar gelagert ist, und der
  - a42) einen in einem hydraulisch oder pneumatisch betä tigbaren Zylinder verschiebbaren Kolben aufweist, welcher mit dem Gabelstück über einen Gewindebolzen verbunden ist;
b) das Spannmaul des Spannstcks umgreift in der Mitte der Spannschraube vorgesehene Schlüsselflächen.

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Lösung werden fol gende Merkmale vorgesehen:

c) die fernbedienbare Spannvorrichtung besteht aus
- c1) einer achsparallel zu den Rohren angeordneten Wel le, die
  - c11) in einem an einem der Rohre befestigten Lagerbock um 90° schwenkbar gelagert ist, sowie
- c2) einer in einer Nut der Welle fest oder beweglich angeordneten Zahnstange;
d) die Zahnstange ist durch Schwenken der Welle in Eingriff bringbar mit einem in der Mitte der Spann schraube angeordneten Zahnrad.

Anhand der Fig. 1 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Klemmverbindungs-Vorrichtung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Klemmverbindungs-Vor richtung mit Spannschraube,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1 mit einem Spannwerkzeug in einer ersten Aus führung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV der Fig. 3 und

Fig. 5, 6 ein Spannwerkzeug in einer zweiten Ausführung.

Gemäß Fig. 1 besteht die Klemmverbindungs-Vorrichtung aus vier um einen zylindrischen Behälter oder Rohr herum angeordneten Klemmring-Segmenten 10, 12, 14, 16, die an Gelenken 11, 13, 15 gelenkig miteinander verbunden sind. Mittels der zwischen den Segmenten 10 und 16 angeordne ten Spannvorrichtung 17 werden die vier Segmente 10, 12, 14, 16 radial gegen die Verbindungsflansche 8 der Rohre bzw. Zylinder 9 gespannt, wobei der Spannvorgang mittels eines im wesentlichen achsparallel zu den Rohren 9 wirk samen und in der Mitte der Spannschraube 19 bzw. zwi schen den beiden Segmenten 10 und 16 angesetzten Spann werkzeugs bewerkstelligt wird.

In einer ersten Ausführung gemäß Fig. 2 besteht das Spannwerkzeug aus einem mit einem Spannmaul 32 versehe nen Spannstück 30, das in einem Gabelhebel 34 zwischen zwei mit diesem verbundenen Führungsplatten 36 geführt ist. Das Spannstück-Maul 32 umgreift dabei die in der Mitte der Spannschraube 19 vorgesehenen Schlüsselflächen 31. Das Spannstück 30 ist mitels eines Gewindebolzens 38 mit dem Kolben 39 eines pneumatisch oder hydraulisch betätigten Druckzylinders 40 verbunden, wobei letzterer sich am Schwenkgelenk 42 des Gabelhebels 34 abstützt. Am Schwenkgelenk 42 ist ein Lenk- und Antriebshebel 44 an gelenkt, der mit seinem anderen Ende an einem am Rohr 9 befestigten Lagerbock 46 schwenkbar gelagert ist. Der Lenkhebel 44 weist ein Gabelstück 48 auf, das über einen Gewindebolzen 50 mit einem in einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 54 beweglichen Kolben 52 verbun den ist. Zu Beginn des Spannvorganges befindet sich das Spannstück 30 und der Gabelhebel 34 sowie der Antriebs hebel 44 in der gezeigten Stellung A. Durch fernausgelö ste Beaufschlagung des Kolbens 52 wird das Gabelstück 48 mit dem Gabelhebel 34 aus der Stellung A in die Stellung B gebracht, wobei die mit Rechts- und Linksgewinde ver sehene Spannschraube 19 verdreht wird und die beiden Klemmring-Segmente 10 und 16 über die daran schwenkbar mittels der Bolzen 60 befestigten, ebenfalls mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Spannbacken 62 und 64 ent sprechend gespannt oder gelöst werden.

Die Flanken der Gabel stützen sich hierbei in seitli chen, neben den Schlüsselflächen 31 angeordneten Nuten 66 der Spannschraube 19 ab. Die Enden 35 der Gabelflan ken ragen ein Stück in den Verbindungsflansch 8 des Rohres 9 hinein, d. h. in eine entsprechende Aussparung 7. In der Stellung B werden die Kolben 39 und 52 nach einander entgegengesetzt beaufschlagt, wodurch zuerst das Spannstück 30 außer Eingriff mit den Schlüsselflä chen 31 gebracht und danach der Gabelhebel 34 und der Lenk- und Antriebshebel 44 in die Stellung A zurück ver schwenkt werden. Danach kann das Spannstück 30 wieder in die gezeigte Eingriffsstellung gebracht werden, welcher Vorgang sich, je nach Spannweg, entsprechend oft wieder holen kann.

In einer anderen raumsparenden Bauweise kann gemäß Fig. 5 und 6 das Spannwerkzeug auch von einer Zahnstange 70 gebildet sein, die in ein auf der Spannschraube 69 befestigtes Zahnrad 72 eingreift und in einer Nut 78 der Welle 76 beweglich angeordnet ist. Die Zahnstange kann aber auch fest in der Welle eingebaut sein. In diesem Fall führt die Welle samt Zahnstange die vertikalen Bewegun gen zur Drehung des Zahnrades 72 aus. Die Welle muß dann jedoch eine entsprechend längere vertikale Lagerführung im Lagerbock 80 erhalten. Die Welle 76 kann in dem am Rohr 9 befestigten Lagerbock 80 ebenfalls fernbedient gelagert und um 90° in die gezeigte Eingriffsstellung und wieder zurück geschwenkt werden.

Bei entsprechender konstruktiver Gestaltung wäre in ähn licher Weise eine Drehungsbewegung der Spannschraube auch mittels einer Schnecke und einer darin eingreifen den Schneckenradwelle - ebenfalls durch Fernbedienung - zu bewerkstelligen.

Die vollständige Öffnung bzw. Auseinanderspreizung der Segmente kann erforderlichenfalls von entsprechend an den Gelenken 11 und 15 oder zwischen den Segmenten 10 und 16 angeordneten Federn bewirkt werden.

Claims

1. Fernbetätigbare Klemmverbindungs-Vorrichtung für zwei Roh re (9) oder zylindrische Behälter mit Verbindungsflanschen (8), insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor, mit vier Profil-Klemmring-Segmenten (10, 12, 14, 16), von denen drei gelenkig miteinander verbunden sind und zwei benach barte Segmente (10, 16) mit einem mittels einer fernbe dienbaren Spannvorrichtung zu betätigenden Spannorgan in Wirkverbindung stehen, das von einer tangential zu den Rohren (9) angeordneten Spannschraube (19) gebildet ist, deren einer Teil Rechtsgewinde und deren anderer Teil Linksgewinde aufweist und die in zwei schwenkbar an den freien Enden der Klemmring-Segmente (10, 16) befestigten Spannbacken (62, 64), von denen der eine mit Rechts- und der andere mit Linksgewinde versehen ist, eingeschraubt ist, wobei die Klemmring-Segmente (10, 12, 14, 16) mittels der Spannschraube (19) tangential zu den Rohren (9) zusam menspannbar und hierbei radial gegen die Verbindungsflan sche (8) der Rohre (9) andrückbar sind, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale

a) die fernbedienbare Spannvorrichtung besteht aus
- a1) einem mit einem Spannmaul (32) versehenen Spannstück (30),
- a2) einem Gabelhebel (34), in dem das Spannstück (30) zwischen zwei mit dem Gabelhebel (34) verbundenen Führungsplatten (36) geführt ist,
- a3) einem mit dem Spannstück (30) mittels eines Gewindebolzens (38) verbundenen Kolben (39) eines pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Druckzylinders (40), der
  - a31) an dem Schwenkgelenk (42) des Gabelhebels (34) abge stützt ist,
- a4) einem mit seinem einen Ende mittels eines Gabelstücks (48) an dem Schwenk gelenk (42) angelenkten Lenk- und Antriebshebel (44), der mit seinem anderen Ende
  - a41) in einem an dem Rohr (9) befestigten Lagerbock (46) schwenkbar gelagert ist und der
  - a42) einen in einem hydraulisch oder pneumatisch betätig baren Zylinder (54) verschiebbaren Kolben (52) auf weist, welcher mit dem Gabelstück (48) über einen Gewindebolzen (50) verbunden ist;
b) das Spannmaul (32) des Spannstücks (30) umgreift in der Mitte der Spannschraube (19) vorgesehene Schlüs selflächen (31).

2. Fernbetätigbare Klemmverbindungs-Vorrichtung für zwei Roh re (9) oder zylindrische Behälter mit Verbindungsflanschen (8), insbesondere in einem Hochtemperaturreaktor, mit vier Profil-Klemmring-Segmenten (10, 12, 14, 16), von denen drei gelenkig miteinander verbunden sind und zwei benach barte Segmente (10, 16) mit einem mittels einer fernbe dienbaren Spannvorrichtung zu betätigenden Spannorgan in Wirkverbindung stehen, das von einer tangential zu den Rohren (9) angeordneten Spannschraube (19) gebildet ist, deren einer Teil Rechtsgewinde und deren anderer Teil Linksgewinde aufweist und die in zwei schwenkbar an den freien Enden der Klemmring-Segmente (10, 16) befestigten Spannbacken (62, 64), von denen der eine mit Rechts- und der andere mit Linksgewinde versehen ist, eingeschraubt ist, wobei die Klemmring-Segmente (10, 12, 14, 16) mittels der Spannschraube (19) tangential zu den Rohren (9) zusam menspannbar und hierbei radial gegen die Verbindungsflan sche (8) der Rohre (9) andrückbar sind, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale

c) die fernbedienbare Spannvorrichtung besteht aus
- c1) einer achsparallel zu den Rohren (9) angeordneten Welle (76), die
  - c11) in einem an einem der Rohre (9) befestigten Lagerbock (80) um 90 Grad schwenkbar gelagert ist, sowie
- c2) einer in einer Nut (78) der Welle (76) fest oder beweglich angeordneten Zahnstange (70);
d) die Zahnstange (70) ist durch Schwenken der Welle (76) in Eingriff bringbar mit ei nem in der Mitte der Spannschraube (69) angeordneten Zahnrad (72).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Segmenten (10, 16) mindestens ein die Segmente öffnendes Federorgan ange ordnet ist.