DE3000504C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnelltrennverbindungsvorrich­ tung für mit zugehörigen Endflanschen versehene Rohrleitungen zum Fördern von Flüssigkeiten gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus GB-PS 7 32 442 ist eine Schnelltrennverbindungsvorrich­ tung der vorstehend genannten Art bekannt. Bei dieser be­ kannten Vorrichtung kann jedoch kein schnelles und sicheres Lösen der Verbindungsvorrichtung bei hohen Widerstandskräf­ ten erreicht werden, die beispielsweise dann auftreten, wenn sich im Verbindungsbereich Vereisungen wie bei der Förderung von Flüssiggas bei sehr niedrigen Temperaturen bilden. Ins­ besondere bei der Förderung von Flüssiggas bei niedriger Temperatur ist es in Notfällen erforderlich, die Verbin­ dungsvorrichtung schnell öffnen zu können. Dies ist insbe­ sondere auch dann wichtig, wenn mit Hilfe der Rohrleitungen Flüssigkeiten von einem Schiff auf das Land und umgekehrt transportiert werden, wobei die Rohrleitung im Meer schwim­ men kann. Ähnliche Schwierigkeiten hinsichtlich des Lösens ergeben sich auch bei der Förderung von flüssigem Naturgas, flüssigem Propangas, Äthylen o. dgl. Hierbei treten beispiels­ weise Temperaturen bis zu -196°C auf, die zu den Eisschicht­ bildungen an den vorstehend angegebenen Stellen führen kön­ nen.

Aus GB-PS 14 72 550 ist eine Schnelltrennverbindungsvor­ richtung bekannt, die als Steuereinrichtung zum Lösen der Verbindung einen Hydraulikzylinder hat, der auf einen lös­ bar mit einer Spannstange verbundenen Hebel einwirkt. Hier­ bei ist jedoch der Hebel ständig mit der Kolbenstange des Hydraulikzylinders verbunden, so daß diese zum vollständigen Öffnen der Verbindungsvorrichtung einen langen Hub ausfüh­ ren muß, so daß ein entsprechend lang bemessener Zylinder erforderlich ist.

Aus US-PS 34 89 434 ist eine aus Federelementen gebildete Federeinrichtung bekannt, die an einem gleitend beweglichen Zylinder angeordnet ist, welcher die Verbindung in Schließ­ stellung vorbelastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnelltrenn­ verbindungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 umrissenen Art bereitzustellen, die ein leichtes und schnel­ les Lösen der Verbindung auch beim Vorliegen hoher Wider­ standskräfte bei möglichst geringer Baulänge und Platzbe­ darf ermöglicht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Schnell­ trennverbindungsvorrichtung für die zugehörigen Endflan­ schen versehene Rohrleitungen zum Fördern von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 in Ver­ bindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.

Bei der Erfindung wird die Überführung des Hebels und der Spannstange von der Schließstellung in die Offenstellung durch einen Hydraulikzylinder gesteuert, der mit dem Hebel so lange in Eingriff ist, bis die Achse die Spannstange den von der Verbindungslinie zwischen dem Eingriffspunkt der Spannstange und dem Hebel und dem Anlenkpunkt des Hebels an der zugeordneten Spannbacke gebildeten Totpunkt erreicht. Anschließend kommt er von dem Hebel frei, so daß sich der Hebel und die Spannstange frei unter Einwirkung der Feder­ einrichtung drehen können. Somit ermöglicht die erfindungs­ gemäße Schnelltrennverbindungsvorrichtung, daß man das Lei­ stungsvermögen des Hydraulikzylinders für den Öffnungsvor­ gang ausnutzt, so daß man auch starke Widerstandskräfte beim Vorhandensein von Vereisungen überwinden kann, und daß bei der Aufhebung des Eingriffs von der Kolbenstange im Kopf und Hebel im Verlaufe der Öffnungsbewegung ein Hydraulikzylin­ der in möglichst geringer Baulänge verwendet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Erfindung ist im Anspruch 2 wiedergegeben.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schnelltrennverbin­ dungsvorrichtung in Schließstellung, die um zwei zugeordnete Endflansche von zwei Rohren angeordnet ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schnelltrennverbin­ dungsvorrichtung und der Rohre mit Blickrich­ tung von links in Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schnelltrennverbindungsvorrichtung in Fig. 1 in ihrer Offenstellung.

In der Zeichnung sind zwei Rohre 1 und 2 gezeigt, die mit Endflanschen 3 und 4 versehen sind, die ein schräges Umfangsprofil 5 und 6 haben (Fig. 2).

Die Rohre 1 und 2 sind mittels einer Schnelltrennverbin­ dungsvorrichtung 7 miteinander verbunden, die eine Viel­ zahl von Spannbacken 8 mit schrägwandigen Ausnehmungen 9 aufweist, die derart angeordnet sind, daß sie sich über die zugehörigen Flansche 3 und 4 spreizen lassen, um zu erreichen, daß diese sich eng aneinander anschmiegen. Die schrägen Profile 5 und 6 der Flansche 3 und 4 arbeiten zu diesem Zweck mit den schrägen Wänden der Ausnehmungen 9 in den Backen 8 zusammen, um einen Keileingriff zu bilden, der die maximale enge Anschmiegung zwischen den Flanschen unterstützt.

Die Spannbacken 8 sind jeweils zweierweise mittels Stangen 10 miteinander verbunden, die an ihren Enden bei 11 angelenkt sind, so daß sich eine gelenkige Aufeinanderfolge von Spann­ backen 8 ergibt, die in Form eines Ringes um die beiden Flan­ sche 3 und 4 gelegt werden kann, der wechselweise geöffnet und geschlossen werden kann.

Dieser Ring wird auf die in Fig. 1 gezeigte Art und Weise geschlossen, wozu eine weitere Spannstange 12 und ein Gabel­ hebel 13 jeweils bei 14 und 15 an den Enden der Spannbacken 8 der Aufeinanderfolge von Spannbacken 8 angelenkt sind. An dem nicht angelenkten Ende der Spannstange 12 ist gleitend beweglich ein Zylinder 16 angebracht, der mittels einer Federeinrichtung 17 in Form von Tellerfedern federnd nachgiebig beaufschlagt wird, die um die Spannstange 12 angeordnet ist und gegen Sperr- bzw. Anschlagmuttern 18 anliegt, die an dem Ende der Spannstange befestigt sind (Fig. 4). Von den beiden Seiten des Zylinders 16 erstreckt sich ein Bolzen 19, der lösbar in einer Doppelausnehmung 20 in dem Hebel 13 untergebracht ist, wenn der Ring seine Schließ­ stellung nach Fig. 1 einnimmt. Die Anordnung ist derart ge­ troffen, daß die Achse A der Spannstange 12 auf der Seite der Linie B ist, die den Eingriffspunkt zwischen der Spannstange 12 und dem Hebel 13 und den Anlenkpunkt 15 am Hebel verbindet, der in Richtung auf die Innenseite des Rings weist, so daß die Federeinrichtung 17 die Schnelltrennverbindungsvorrichtung 7 in ihrer Schließ­ stellung hält. Der Zylinder 16, der Bolzen 19 und die Doppelaus­ nehmung 20 bilden eine lösbare Kupplung.

Zum Öffnen der Schnelltrennverbindungsvorrichtung 7 ist ein Hydraulikzylinder 21 vorgesehen, dessen Zylinderteil 22 bei 23 an einer Stütze 24 angelenkt ist, die starr mit dem Rohr 2 verbunden ist und dessen Kolbenstange 25 einen Kopf 26 mit einem ausgenommenen Ende 27 versehen ist. In Öffnungsstellung greift ein in eine Doppelbohrung 30 des Hebels 13 einge­ setzter und mittels eines Splints 29 gesicherter Bolzen 28 in das ausgenommene Ende 27 ein. Wenn der Hydraulikzylinder 21 aus­ gefahren wird, kann er somit den Hebel 13 derart beaufschla­ gen, daß dieser anfänglich bis zu dem Punkt verdreht wird, an dem die Achse A mit der Achse B zusammenfällt. Zu die­ sem Zeitpunkt wird die Federkraft der Federeinrichtung 17, die zusam­ mengedrückt worden ist, aufgehoben, um den Hebel 13 derart zu drücken, daß er mit einer größeren Geschwindigkeit verdreht wird, als wenn nur der Hydraulikzylinder 21 einwirkt, so daß bewirkt wird, daß der Bolzen 28 aus dem ausgenommenen Ende 27 des Kopfes 26 der Kolbenstange 25 austritt und der Hebel 13 vom Eingriff mit dem Hydraulikzylinder 21 freikommt, und daß dann bewirkt wird, daß der Bolzen 19 aus der Ausnehmung 20 in dem Hebel 13 aus­ tritt und somit der Ring geöffnet wird, der zuvor um die Flansche 3 und 4 gelegt und gespannt worden war (Fig. 4). Die Aufeinanderfolge von Spannbacken 8 und Verbindungsstangen 10 öffnet sich dann vollständig und bleibt mit dem Rohr 2 nur über eine Kette 31 verbunden. Der Hydraulikzylinder 21, die Kolbenstange 25 und der Kopf 26 bilden eine Steuereinrichtung.

Gegebenenfalls kann anstelle des Hydraulikzylinders 21 ein Handwerkzeug verwendet werden, das bei 15 angesetzt und derart angeordnet wird, daß es in den Hebel 13 eingreift, um zu erreichen, daß die Schnelltrennverbindungsvorrichtung von Hand geöffnet werden kann.

Zum Schließen werden die Spannbacken 8 über die Flansche 3 und 4 in gespreizter Anordnung gelegt und die Spannstange 12 wird manuell mit dem Hebel 13 dadurch gekoppelt, daß der Bolzen 19 in die Ausnehmung 20 eingeführt wird und an­ schließend der Bolzen 28 von Hand in die zugeordneten Boh­ rungen 32 und 33 in dem Hebel 13 und dem Kopf 26 des Hydraulikzy­ linders 21 eingeführt und aus der Bohrung 30 entnommen wird. Der Hydraulikzylinder 21 wird dann verkürzt, bis die Achse A zur Innenseite der Achse B zurückkehrt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Claims (2)

1. Schnelltrennverbindungsvorrichtung für mit zuge­ hörigen Endflanschen versehene Rohrleitungen zum Fördern von Flüssigkeiten, mit einer Vielzahl von über die anein­ anderliegenden Endflanschen der zu verbindenden Rohrlei­ tungen spreizbaren Spannbacken, mit einer Vielzahl von an den Enden an je zwei zugeordnete Spannbacken angelenkten Verbindungsstangen zur Bildung einer gelenkigen Aufeinan­ derfolge von um die Endflansche in Form eines Ringes leg­ barer Spannbacken, wobei zwischen den endseitigen Spann­ backen eine Öffnung freibleibt, mit einer an einer der endseitigen Spannbacken angelenkten Spannstange und einem an der anderen endseitigen Spannbacke angelenkten Hebel, mit einer lösbaren Kupplung zwischen der Spannstange und dem Hebel zur Vervollständigung des um die Endflanschen angeordneten Ringes, mit einer Steuereinrichtung zur Bewe­ gung der Spannstange zwischen einer Stellung in der der Ring offen und die Spannstange vom Hebel gelöst und in Richtung der Außenseite des Ringes bezüglich einer Linie verschwenkt ist, die den Eingriffspunkt der Spannstange mit dem Hebel und den Anlenkpunkt des Hebels an der zuge­ ordneten Spannbacke verbindet, und einer Stellung, in der der Ring geschlossen und gespannt und die Spannstange mit dem Hebel gekuppelt und in Richtung der Innenseite des Ringes bezüglich der Verbindungslinie verschwenkt ist, so­ wie mit einer der lösbaren Kupplung zugeordneten Federein­ richtung für die Aufrechterhaltung der Schließstellung der Spannstange, wenn deren Achse in bezug auf die Verbin­ dungslinie in Richtung der Innenseite des Ringes geschwenkt ist, und für eine schnelle Verschwenkung der Spannstange in die Offenstellung, wenn ihre Achse über die Verbindungs­ linie hinaus in Richtung der Außenseite des Ringes ver­ schwenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21, 25, 26) einen Hydraulikzylinder (21) aufweist, dessen Kolbenstangenkopf (26) mit dem Hebel (13) derart lösbar in Eingriff bringbar ist, daß der Hebel (13) bei der Öffnungsbewegung durch den Hydraulikzylinder (21) mit Druck beaufschlagbar ist bis die Achse (A) der Spannstange (12) die durch die Verbindungslinie (B) gebil­ dete Totpunktslage überschreitet, und daß der Hebel (13) dann unabhängig vom Hydraulikzylinder (21) unter der Wirkung der Federeinrichtung (17) frei schwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung Federelemente (17) aufweist, die in einem kleinen Zylinder (16) untergebracht sind, der auf der Spannstange (12) gleitend beweglich angeordnet ist und daß die Kupplung einen von dem kleinen Zylinder (16) quer abstehenden, in einer Ausnehmung (20) des Hebels (13) aufnehmbaren Bolzen (19) umfaßt.