NL8006075A - Snelkoppeling. - Google Patents

Description

* VO 1146

Snelkoppeling.

Voor het koppelen van pijpsegmenten, in het bijzonder die welke worden gebruikt voor baggerleidingen, zijn vele oplossingen voorgesteld. Deze hebben het nadeel hetzij van een ingewikkelde constructie, hetzij van het noodzakelijk maken van moeilijke ingrepen onder moeilijke 5 omstandigheden (zoals bij zware zeegang], hetzij van beide. Dit spreekt in het bijzonder bij de moderne ontwikkelingen, waarbij schaalvergroting aan de orde van de dag is.

In de Nederlandse octrooiaanvrage No. 79.03496 is een kogel- . scharnier beschreven, waarbij tegemoet gekomen wordt aan de bezwaren 10 in kwestie. Doel van de onderhavige aanvrage is een snelkoppeling voor situaties waarbij de scharnierende werking van de koppeling niet nodig is. Dit onder andere - en vooral - het geval bij koppeling van segmenten die zelve flexibel zijn, althans een flexibel gedeelte bevatten. Dit is echter óók wel het geval bij situaties waarbij een aantal op 15 elkaar aansluitende stijve pijpsegmenten betrekkelijk gemakkelijk ongeveer in een rechte lijn ten opzichte van elkaar kunnen warden opgesteld en na voleindigde koppeling niet ten opzichte van elkaar behoeven te scharnieren.

Volgens de uitvinding wordt verschaft een snelkoppeling voor 20 het koppelen van twee segmenten van een pijpleiding, in het bijzonder voor het verpompen van baggerspecie, bestaande uit een mof, vastzittende aan één der segmenten en een daarin sluitend insteekgedeelte, vastzittende aan het andere segment, daardoor gekenmerkt a] dat het gedeelte van de mof grenzende aan het open uit-25 einde aan de binnenzijde een conische vorm heeft terwijl aan het andere einde van dit deel een vergrendelingsdeel vastzit en het voorste stuk van het insteekgedeelte grenzende aan diens open uiteinde - het kopeinde - aan de buitenkant een zodanige vorm heeft dat bij het in elkaar 30 schuiven van insteekgedeelte en mof de samenwerking van bedoeld kopeinde met de conische binnenkant van de mof centrerend uitwerkt op insteekgedeelte en mof ten opzichte van elkaar en verder het vergrendelingsdeel zodanig van 8006075 -2- uitvoering is dat bij verder ineenschuiven uiteindelijk vergrendeling optreedt door samenwerking van dit vergren-delingsdeel met het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte, 5 b] dat voorts het insteekgedeelte voorzien is van een kraag, die op zodanige afstand geplaatst is en, aan de kant wijzende naar het open uiteinde van het insteekgedeelte, zodanig gevormd is, dat bij het inéénschuiven van het insteekgedeelte en de mof, door de samenwerking van deze 10 kraag met de rand van de mof en eventueel nog met de conische binnenzijde van de mof een verdere centrering van insteekgedeelte en mof wordt verkregen en c] dat voorts in de vergrendelingsdelen van mof en insteekgedeelte een "snapmechanisme” voorzien is voor de ver-15 grendeling in de eindstand.

De geometrische verhoudingen van de mof en het insteekgedeelte zijn uiteraard van belang voor het meer of minder gemakkelijk functioneren van de koppeling en voor een economisch zo gunstig mogelijke constructie. Bij voorkeur is de lengte van het conische deel van de 20 mof gemeten volgens de langsas minstens gelijk aan een derde, en liefst minstens gelijk aan de helft van de kleinste diameter van bedoeld conisch deel. Voorts is bij voorkeur de lengte van het vergrendelingsdeel van de mof kleiner dan de lengte van het conische deel van deze .mof.

25 Van belang is voorts de tophoek van de kegel waarvan het omtreks- vlak samenvalt met het conische binnenvlak van de mof; deze ligt bij voorkeur tussen 5° en 30° en liefst tussen 10° en 20°.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de buitenkant van de kop grenzende aan diens open uiteinde, althans ge-30 deeltelijk, afgeschuind. Deze afschuining kan een rechte conische vorm hebben, kan echter bij voorkeur convex gekromd zijn. Ook kan zij opgebouwd zijn uit rechte stukken die een hoek met elkaar maken (verschillende "schuinte” hebben], steeds echter een in zijn algemeenheid convexe vorm waarborgend, zoals ook uit de bijgevoegde tekeningen 35 blijkend.

8006075 ί /* - 3 -

Voor de vorm van de kraag, aan de kant wijzende naar het open uiteinde van de kop, geldt hetzelfde. Ook daar hebben wij met een - althans gedeeltelijke - afschuining te maken, zoals zojuist beschreven.

5 De afdichting om te voorkomen dat b.v. verpompte baggerspecie uit de leiding naar buiten treedt wordt bij voorkeur verzorgd door het vergrendelingsdeel van de mof te voorzien van een omtreksuit-sparing waarin een afdichtingsmiddel wordt aangebracht dat samenwerkt met het boven onder a) genoemde kopeinde van het insteekge-10 deelte na koppeling van de mof en het insteekgedeelte.

Het snapmechanisme voor de vergrendeling bestaat met voordeel uit een veerring van zodanige diameter en dikte dat deze in rusttoestand, voor wat de dikte betreft; gedeeltelijk in een omtreksuitspa-ring van het vergrendelingsdeel van de mof ligt, en gedeeltelijk 15 daarbuiten, terwijl het boven onder a) genoemde kopeinde van het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte achter het gedeelte met convexe buitenkant een weerhaak vormende uitsparing heeft, corresponderende met bedoelde omtrekuitsparing in het vergrendelingsdeel van de mof, zodanig dat bij het ineenschuiven van mof en insteekgedeelte 20 bedoeld kopeinde vergrendelend samenwerkt met de veerring.

Ontkoppeling van twee gekoppelde segmenten is op eenvoudige wijze mogelijk door de mof te voorzien van een uitsparing voor het inbrengen van een tangvormig apparaat (zoals b.v. beschreven en in fig. 2 aangegeven van de Ned.O.A. 79G3496) om door verwijding van 25 de veerring deze geheel in de omtreksgroef van de mof terug te trekken.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van.de uitvinding heeft de boven onder sub b genoemde kraag een conusvormig omhullingsvlak, zodanig dat in gekoppelde toestand van mof en insteekgedeelte de 30 grootste diameter van het omhullingsvlak iets kleiner is dan de diameter van de binnenconus van de mof op de plaats corresponderende met de plaats van deze grootste diameter van bedoeld omhullingsvlak, terwijl dit omhullingsvlak met de langsas van het insteekgedeelte een hoek maakt die minstens gelijk is aan de hoek, die het 35 conische binnenvlak van de mof maakt met de langsas.

8006075 t - 4 -

In overeenstemming hiermede kan de kraag b,v. bestaan uit een afgeknotte kegel van plaatmateriaal* Een besparing aan materiaal en bewerkingskosten wordt echter verkregen door het omhullingsvlak te definiëren door de schuine ribben van een aantal vinnen, aange-5 bracht op een buisvormig gedeelte van het insteekgedeelte en evenwijdig verlopende aan de langsas van dat gedeelte·

De uitvinding zal in een voorbeeld in het ondervolgende worgden beschreven, waarbij verwezen wordt naar de figuren 1 t/m 4,

Fig. 1 geeft een doorsnede van een uitvoeringsvorm van de 10 snelkoppeling (toegepast voor buigzame leidingsegmentsn) in een eerste fase van centrering. '

Fig# 2 geeft een doorsnede van dezelfde snelkoppeling na koppeling·

Fig· 3 geeft een andere uitvoeringsvorm van de snelkoppeling 15 gedeeltelijk in langsdoorsnede, voor het andere deel in aanzicht bij weggelaten, buigzame segmenteindgedeelte, in gekoppelde toestand.

Fig. 4 geeft een doorsnede volgens de lijn IV - IV in fig· 3· Opgemerkt worde dat in de fig· 1 t/m 3 het conische deel v.d· mof i.v.m. plaatsruimte korter is aangegeven dan bij de voorkeurs-20 uitvoeringsvormen* Voor de figuren 1 en 2 geldt het volgende*

Piet (1) en (2) zijn aangegeven de buigzame gedeelten (bijvoorbeeld rubber of kunststof) van de twee te verbinden segmenten·

De mof is via flensverbinding (3) verbonden met het buigzame deel (1) van het ene segment en de kop via flensverbinding (4) met het 25 buigzame gedeelte (2) van het andere segment* De mof is aangegeven met (5) en de kop met (6)* Plet (7) is het conische vlak aangeduid aan de binnenkant van de mof en met (8) het afgeschuinde vlak aan de buitenkant van het uiteinde van de kop, dat met het conische vlak (7) moet samenwerken bij de eerste fase van de centrering· 30 Bij het inéénschuiven van kop en mof zal in een tweede fase het uiteinde (9) van de mof (5), in contact komen met de afgeschuinde kant (11) van de kraag (10) en bij verder ineenschuiven zal door de samenwerking van (9) en (11) de centrering verder tot stand worden gebracht· Deze centrering wordt voorts verzorgd door de samen-35 werking van het conische vlak (7) met de afgeschuinde kant (11) van 8006075 - 5 - de kraag* Daarbij zal het vlak (8) van de kop (6) de veerring (12) in de sleuf (13) van de mof (5) drukken. Uiteindelijk zal de veer-ring (12) terugsnappen in de uitsparing (14) van de kop (6), waardoor een vergrendeling plaats vindt tussen kop en mof. Met (15) is 5 een afdichtingsring (rubber of kunststof) aangeduid.

Figuur 3 heeft betrekking op een uitvoeringsvorm waarbij het insteekgedeelte voorzien is van een kraag, die gevormd wordt door een aantal ongeveer driehoeksvormige "vinnen”, waarvan de schuine ribben tezamen een omhullingsvlak definiëren, met de vorm van een 10 afgeknotte kegel. Deze uitvoeringsvorm is bovendien geschikt voor het klemmend verbinden met de segmenten van een pijpleiding zonder het gebruik van flenzen en bouten. In deze figuur 3 en figuur 4 zijn meer details van de vergrendelingsinrichting te zien dan in de figuren 1 en 2.

15 Met (101) en (102) zijn schematisch aangegeven de buigzame gedeelten van twee te verbinden segmenten. Deze zitten klemmend geschoven om van ribbels (103) voorziene buisgedeelten (104) en (105), dis deel uitmaken respectievelijk van het insteekgedeelte (106) en de mof (107). Het insteekgedeelte (106) heeft een vergrendelingsdeel 20 (108), dat samenwerkt met het vergrendelingsdeel (109) van de mof.

Het insteekgedeelte is voorts voorzien van een kraag, bestaande uit een ring (110) en zes_"vinnen" HliD. Het conische deel van de mof is aangegeven met (112), terwijl bij (113) een versterkingsring te zien is. Het kopeinds van het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte 25 heeft een stompe punt (114) en is voorzien van een schuine kant *(115), die een hoek van 15° maakt met de langsasy voorts een schuine kant (116), die een hoek van 5° maakt met de langsas. Een omtreksgroef in het vergrendelingsdeel van de mof (117) is gevuld met een afdich-tingsmiddel ( neopreen ), waarbij duidelijk is hoe door samenwerking 30 van dit afdichtingsmiddel en het kopeinde van het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte afdichting verkregen wordt. De veerring (118) kan niet verdraaien door het borgplaatje (119), dat wij in fig. 3 in doorsnede en in fig. 4 in aanzicht zien, en dat gelast is aan het lichaam v.h. vergrendelingsdeel v.d. mof. De beide "open" uiteinden 35- van de veerring zijn voorzien van halfcylindervormige boringen (120).

8006075 — 6 —

De veerring is voorts voorzien van een schuin kantje (121) voor samenwerking met het kopeinde van het vergrendelingsdeel van het in-steekgedeelte bij het ineenschuiven van mof en insteekgedeelte. Het vergrendelingsdeel van de mof is voorzien van de opening (122) waar-5 door een spantang (niet getekend) kan worden ingebracht voor het openen van de veerring ter ontkoppeling van mof en insteekgedeelte, Voetjes van de spantang grijpen daarbij in de halfcylindervormige boringen van de veerring. Door uitllndrijven van de open uiteinden van de veerring wordt de diameter daarvan vergroot, waardoor deze 10 veerring geheel komt te liggen in de ringvormige ruimte (123) in het vergrendelingsgedeelte van de mof. Het is duidelijk dat de "weerhaak” (124) van het kopeinde van het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte dan niet meer vastgehouden wordt. De ringvormige ruimte (123) kan, behoudens op de plaats waar de spantang voor 15 ontkoppeling ingebracht moet worden, gevuld worden met celrubber om vervuiling tegen te gaan.

8005075

Claims (10)

1. Snelkoppeling voor het koppelen van twee segmenten van een pijpleiding, in het bijzonder voor het verpompen van baggerspecie, bestaande uit een mof, vastzittende aan één der segmenten en een daarin sluitend insteekgedeelte, vastzittende aan het andere segment, 5 daardoor gekenmerkt a) dat het gedeelte van de mof grenzende aan het open uiteinde aan de binnenzijde een conische vorm heeft terwijl aan het andere einde van dit deel een vergrendelingsdeel vastzit en het voorste stuk van het insteekgedeelte gren-10 zende aan diens open uiteinde - het kopeinde - aan de buitenkant een zodanige vorm heeft dat bij het in elkaar schuiven van insteekgedeelte en mof de samenwerking van bedoeld kopeinde met de conische binnenkant van de mof centrerend uitwerkt op insteekgedeelte en mof ten op-15 zichte van elkaar en verder het vergrendelingsdeel zodanig van uitvoering is dat bij verder ineenschuiven uiteindelijk vergrendeling optreedt door samenwerking van dit vergrendelingsdeel met het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte, 20 b] dat voorts het insteekgedeelte voorzien is van een kraag, die op zodanige afstand geplaatst is en, aan de kant wijzende naar het open uiteinde van het insteekgedeelte, zodanig gevormd is, dat bij het ineenschuiven van het insteekgedeelte en de mof, door de samenwerking van deze 25 kraag met de rand van de mof en eventueel nog met de conische binnenzijde van de mof een verdere centrering van insteekgedeelte en mof wordt verkregen en c] dat voorts in de vergrendelingsdelen van mof en insteekgedeelte een "snapmechanisme" voorzien is voor de vergren-30 deling in de eindstand.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat gemeten volgens de langsas de lengte van het conische deel van de mof minstens gelijk is aan een derde, en liefst minstens gelijk is aan de helft van de kleinste diameter van bedoeld conisch deel. 8005075 - 8 -

3. Inrichting volgens een der voorgaande conclusie^ met het kenmerk dat gemeten volgens de langsas de lengte van het vergrendelende deel kleiner is dan de lengte van het conische deel van de mof.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de tophoek van de kegel waarvan het omtreksvlak samenvalt met het conische binnenvlak van de mof ligt tussen 5° en 30°, en liefst tussen 10 en 20 .

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het Ί0 kenmerk dat het onder a) genoemde kopeinde van het insteekgedeelte een aan de buitenkant in hoofdzaak convexe vorm heeft voor samenwerking met de conische binnenkant van de mof en met het gedeelte van het snapmechanisme in het vergrendelingsdeel van de mof.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk dat het 15 vergrendelingsdeel van de mof aan de binnenkant voorzien is van een omtreksuitsparing voor de berging van een afdichtingsmiddel voor dichtende samenwerking met het onder a) genoemde kopeinde van het insteekgedeelte na koppeling van de mof en het insteekgedeelte.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het 20 snapmechanisme bestaat uit een veerring van zodanige diameter en dikte dat deze in rusttoestand voor wat betreft de dikte gedeeltelijk inneen omtreksuitsparing van het vergrendelingsdeel van de mof ligt en gedeeltelijk daarbuiten, terwijl het onder a) genoemde kopeinde van het vergrendelingsdeel van het insteekgedeelte achter het gedeel-25 te met convexe buitenkant een uitsparing heeft corresponderende met bedoelde omtreksuitsparing in het vergrendelingsdeel van de mof, zodanig dat bij het ineenschuiven van mof en insteekgedeelte bedoeld kopeinde vergrendelend met de veerring saraenwerkt.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de 30 mof een uitsparing bezit voor het inbrengen van een apparaat om door verwijding van de veerring deze geheel in de omtreksgroef van de mof terug te trekken teneinde de gekoppelde mof en insteekgedeelte te ontkoppelen.

9. Inrichting volgens een der voorgaandB conclusies, met het 8006075 «s- - 9 - kenmerk dat de in conclusie 1 sub b genoemde kraag een conusvormig omhullingsvlak heeft, zodanig dat in gekoppelde toestand van mof en insteekgedeelte de grootste diameter van het omhullingsvlak iets kleiner is dan de diameter van de binnenconus van de mof op de 5 plaats corresponderende met de plaats van deze grootste diameter van bedoeld omhullingsvlak en dit omhullingsvlak met de langsas van het insteekgedeelte een hoek maakt die minstens gelijk is aan de hoek, die het conische binnenvlak van de mof maakt met de langsas.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het 10 omhullingsvlak van de kraag gedefinieerd uiordt door de schuine ribben van een aantal vinnen, aangebracht op een buisvormig gedeelte van het insteekgedeelte en evenwijdig verlopende aan de langsas van het insteekgedeelte. 8006075