NL8005248A - Koppeling voor buisvormige elementen. - Google Patents

Description

- ·- ΐ · >' * Ρ & C '

W 5737-1 Med.dB/LvD

Koppeling voor buisvormige elementen.

De uitvinding heeft betrekking op een koppeling voor buisvormige elementen. In het bijzonder betreft de uitvinding een koppeling voor het afgedicht koppelen van twee buisvormige elementen.

5 De uitvinding verschaft een koppeling voor het afgedicht koppelen van twee buisvormige elementen, welke koppeling bestaat uit een eerste en een tweede buisvormig onderdeel, namelijk een mannelijk en een vrouwelijk onderdeel, complementair aan elkaar, uit een grendelelement, verbonden met het eerste onderdeel, welk grendelelement bestaat uit een 10 grendelbus met een aantal over de omtrek verdeelde, op onderlinge afstand gelegen, verplaatsbare grendelvingers, welke in hoofdzaak in de axiale richting van de grendelbus uitsteken, uit verplaatsingsorganen, verbonden met een der onderdelen voor het verplaatsen van de vrije einden van de grendelvingers dwars op de hartlijn van de grendelbus, uit een grendeluitsparing 15 in het tweede onderdeel voor het opnemen van de grendelvingers wanneer zij worden verplaatst door de verplaatsingsorganen terwijl de onderdelen met elkaar zijn gekoppeld, welke grendeluitsparing een aanligvlak bepaalf waarlangs de vrije einden van de grendelvingers bewegen en waartegen zij aankomen tijdens de verplaatsing, waardoor de beide onderdelen afgedicht 20 naar elkaar toe worden getrokken, en uit instelorganen voor het instellen van de passing tussen de vrije einden van de grendelvingers en het aanligvlak tijdens het bedrijf.

/ „·*

De grendelvingers vormen bij voorkeur een stuk met de grendelbus.

Het aanligvlak is bij voorkeur zodanig gevormd, dat verplaatsing mogelijk 25 is van de grendelvingers naar een grendelstand voorbij een dóód punt, teneinde losgaan van de grendelvingers na de verplaatsing tegen te gaan.

Het mannelijke en het vrouwelijke buisvormige onderdeel kunnen complementaire aanligvlakken hebben, welke op geringe afstand van elkaar liggen wanneer de buisvormige onderdelen aanvankelijk worden*gekoppeld 30 en stevig tegen elkaar worden getrokken door de verplaatsing van de grendelvingers.

Bij voorkeur heeft echter ten minste een van de onderdelen een ringvormige afdichtring voor het verkrijgen van de afdichting met het andere onderdeel, wanneer de delen afgedicht tegen elkaar zijn getrokken.

35 Hoewel de verplaatsingsorganen van willekeurige soort kunnen zijn, hebben zij in een gunstige uitvoeringsvorm volgens de uitvinding de vorm van een verplaatsbare zuiger met een nokvlak, dat samenwerkt met de grendelvingers voor het verplaatsen daarvan.

In een bepaalde uitvoeringsvorm kunnen de verplaatsingsorganen

40 een ringvormige zuigerbus omvatten, die verschuifbaar op een der onderdelen A Λ Λ Γ O /. O

- 2 - is gemonteerd, en een ringvormige cylinder, waaraan een medium onder druk kan worden toegevoerd voor het verplaatsen van de zuigerbus.

Het nokvlak van de zuiger is bij voorkeur axiaal gekromd, teneinde belangrijke wijzigingen in de aandrijfkracht voor het verplaatsen van 5 de zuiger bij het gebruik te voorkomen.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding kan het nokvlak van de zuiger een deel hebben dat dient als zittingvlak waarop de vrije einden van de grendelvingers rusten, wanneer zij geheel zijn verplaatst, teneinde te voorkomen, dat de grendelvingers een krachtscomponent op 10 de zuiger kunnen uitoefenen die tracht de zuiger naar zijn beginstand te verplaatsen.

Het eerste buisvormige onderdeel is bij voorkeur het mannelijke onderdeel, terwijl het grendelelement en-de verplaatsingsorganen zijn gemonteerd op het mannelijke onderdeel.

15 Bij een bepaalde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding kan het ene onderdeel, het vrouwelijke onderdeel, een buisvormig zwenkdeel hebben, zwenkbaar aangebracht aan het vrouwelijke onderdeel, waardoor de hellingshoek van de hartlijn van het zwenkdeel ten opzichte van de hartlijn van het vrouwelijke onderdeel kan worden gewijzigd.

20 Bij deze uitvoeringsvorm kan het zwenkdeel een buiteneinde hebben, bestemd voor verbinding met een buisvormig element, waardoor het vrouwelijke onderdeel wordt verbonden met dit buisvormige element, en een binneneinde, bestemd voor samenwerking met eeii binneneinde van het mannelijke onderdeel, wanneer dit is gekoppeld met het vrouwelijke onderdeel, waarbij de 25 samenwerking zodanig is, dat het zwenkdeel kan worden gezwenkt bij gekoppelde onderdelen, maar de zwenking wordt belet wanneer eenmaal de onderdelen op elkaar zijn aangetrokken en zijn afgedicht.

Bij voorkeur heeft bij deze uitvoeringsvorm het binneneinde van het zwenkdeel een concaaf bolsegment-oppervlak en het binneneinde van het 30 mannelijke onderdeel een complementair convex bolsegment-oppervlak, welke oppervlakken met elkaar kunnen samenwerken.

Tenminste een afdichtring is bij voorkeur gemonteerd op een der vlakken, zo dat een afgedichte aanraking wordt verkregen met het andere vlak, wanneer de vlakken afgedicht tegen elkaar worden getrokken.

35 Ook kan bijvoorbeeld een der vlakken zijn voorzien van een of meer afdichtflenzen, die zodanig zijn gevormd, dat zij het andere vlak binnengaan wanneer de vlakken afdichtend op elkaar worden getrokken.

Hêt grendelelement wordt bij voorkeur gevormd van een buis of bus, door vormen, gieten of verspanend bewerken, waarbij over de omtrek 40 verdeelde, op onderlinge afstand liggende sleuven in deze bus worden 8005248 t ί - 3 - aangebracht, die in hoofdzaak axiaal verlopen, van een eerste einde van de bus af en eindigen kort voor het tweede einde van de bus. De grendel-vingers liggen dan tussen aangrenzende paren sleuven en de grendelbus tussen de binneneinden van de sleuven en het tweede einde van de bus.

5 Hierdoor wordt de fabricage vergemakkelijkt en goedkoper gemaakt, daar het aantal afzonderlijk verspanend te bewerken delen sterk wordt beperkt. Verder geeft dit het voordeel, dat de grendelvingers één stuk vormen met de grendelbus en daardoor in hun gewenste beginstand wordên gehouden door de grendelbus vóór het gebruik.

10 De grendelvingers en de grendelbus kunnen daardoor als eenheid worden behandeld en gemakkelijk op hun plaatsen worden gebracht in een der onderdelen zonder dat een groot aantal afzonderlijke grendelonderdelen behoeven te worden gemonteerd. De bus waarvan de grendelbus met de vingers worden gevormd kan een over zijn gehele lengte taps verlopend buitenvlak 15 hebben, maar heeft bij voorkeur een cylindrisch buitenvlak.

De instelorganen voor het instellen van de passing tussen de vrije einden van de grendelvingers en het aanligvlak tijdens het bedrijf bestaan bij voorkeur uit organen voor het instellen van de axiale stand tussen het aanligvlak en de vrije einden van de vingers 20 wanneer de buisvormige onderdelen met elkaar zijn gekoppeld.

In een bepaalde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding bestaan de instelorganen uit een eerste onderdeel roet een ringvormige uitsparing waarin de grendelbus axiaal wordt vastgelegd op het eerste onderdeel, welke uitsparing zodanig is gevormd, dat daar een of meer afstandsringen 25 in kunnen worden opgenomen voor het instellen van de axiale stand tussen het grendelelement en het eerste onderdeel.

In een andere uitvoeringsvorm bestaan de instelorganen uit één buisvormig onderdeel, dat twee delen heeft, welke axiaal ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn en uit vastlegorganen voor het vastleggen 30 van de beide delen met een bepaalde axiale stand.

Bij deze uitvoeringsvorm heeft het vrouwelijke onderdeel bij voorkeur deze beide axiaal verplaatsbare delen, waarvan het ene deel een ringvormig bevestigingsonderdeel is, dat verplaatsbaar is ten opzichte van de rest van het vrouwelijke onderdeel, waarbij het ringvormige 35 bevestigingsdeel het gedeelte bevat van de grendel^uitsparing, dat het aanligvlak vormt.

Bij een bepaalde uitvoeringsvorm kunnen de beide axiaal verplaatsbare delen met elkaar zijn verbonden door middel van schroefdraad, zodat onderlinge axiale instelling mogelijk is, waarbij de vastlegorganen een vastlegbout 40 of vastlegpen kunnen zijn voor het vastleggen van de beide delen in hun 8005248 - 4 - gekozen ingestelde stand.

In een andere uitvoeringsvorm kunnen de vastlegorganen een afstandsorgaan omvatten, geplaatst tussen de beide axiaal verplaatsbare delen, welk afstandsorgaan een bepaalde axiale dikte heeft, voor 5 het op een bepaalde axiale afstand brengen van de beide delen, zodat een bepaalde passing en dus een bepaalde voorspanning ontstaat tussen de beide onderdelen wanneer zij afgedicht tegen elkaar worden getrokken.

Deze instelorganen geven het voordeel dat de delen van de koppeling op een praktische en economische wijze kunnen worden ver-10 vaardigd met redelijke tolerantiegrenzen en daarna kunnen worden ingesteld in elk geval, voor het verkrijgen van de gewenste passing en dus de gewenste voorbelasting. De afstandsorganen kunnen worden vervaardigd met fijne toleranties in een reeks van dikten, zodat een of meer afstandsorganen naar wens kunnen worden gekozen. Ook kunnnen de afstandsorganen worden ver-15 vaardigd met een standaard-dikte en kunnen zij naar wens voor elke koppeling verspanend worden bewerkt.

Hoewel de koppeling volgens de uitvinding kan worden toegepast voor verschillende soorten buisvormige elementen is de koppeling bijzonder gunstig bij het koppelen van delen van pijpleidingen in 20 omgevingen waar het moeilijk of gevaarlijk is om andere bekende koppelingen te gebruiken of waar deze ondoelmatig zouden zijn.

De koppeling volgens de uitvinding dient daarom in het bijzonder voor het koppelen van pijpleidingen onder water, bijvoorbeeld bij het leggen of repareren van pijpleidingen onder water voor het transport van olie, 25 gas of dergelijk materiaal.

De buisvormige onderdelen van de koppeling kunnen op willekeurige bekende wijze worden verbonden met de te koppelen buisvormige elementen.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin twee uitvoeringsvoorbeelden van de koppeling volgens 30 de uitvinding zijn weergegeven.

Fig. 1 is een langsdoorsnede door een eerste uitvoeringsvorm, waarbij het deel van de figuur boven de hartlijn de koppeling toont in de oorspronkelijk gekoppelde stand en beneden de hartlijn in de afgedichte stand.

Fig. 2 komt overeen met fig. 1 maar betreft de tweede uitvoerings-35 vorm, weer met het deel boven de hartlijn in de aanvankelijk gekoppelde stand en beneden de hartlijn in de afgedichte stand.

Fig. 3 is een aanzicht in perspectief van het grendelelement.

In fig. 1 is weergegeven een koppeling 10.1 voor het afgedicht koppelen van twee pijpleidingdelen onder water. De koppeling heeft een 40 eerste buisvormig onderdeel 12.1, in de vorm van een mannelijk onderdeel 80 0 5 248 - 5 - met een buiteneinde 14.1 en een binneneinde 16.1.

Het buiteneinde 14.1 heeft een schuine lasranö 18.1 voor verbinding van dit einde met een pijpleidingdeel door middel van lassen.

De koppeling heeft verder een tweede buisvormig onderdeel 20.1, in de 5 vorm van een vrouwelijk onderdeel, voor koppeling met het mannelijke onderdeel 12.1. Het vrouwelijke onderdeel 20.1 heeft een buiteneinde 20.1 met een lasrand 24.1 voor het lassen van dit einde aan een pijpleidingdeel. Het mannelijke onderdeel 12.1 heeft een axiaal gericht ringvormig aanligvlak 26.1 aan het binneneinde 16.1, terwijl het vrouwelijke onderdeel 20.1 10 een complementair, axiaal gericht aanligvlak 28.1 heeft voor samenwerking met het aanligvlak 26.1. Deze aanligvlakken hebben corresponderende ringvormige groeven 30.1, resp. 32.1.

Een metalen afdichtring 34.1 is gemonteerd in de groef 30.1 door over de omtrek verdeelde bouten 36.1.

15 Het vrouwelijke onderdeel 20.1 heeft instelorganen voor het instellen van de passing tussen de grendelonderdelen van de koppeling, zoals hieronder nader wordt beschreven. De instelorganen zijn verkregen doordat het vrouwelijke onderdeel 20.1 bestaat uit twee delen, die axiaal ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn, waarvan het ene deel 20 een ringvormig bevestigingsdeel 38.1 is dat uitsteekt van de rest van het onderdeel. Het ringvormige bevestigingsdeel 38.1 steekt axiaal uit van het aanligvlak 28.1 en begrenst de bus.van het vrouwelijke onderdeel 20.1 bestemd voor het opnemen van het mannelijke onderdeel 12.1.

Het deel 38.1 heeft de vorm van een losneembare ringvormige vrijmaakflens 25 40.1 die met bouten is bevestigd aan het vrouwelijke onderdeel 20.1, door mid del van vastlegorganen waaronder over de omtrek verdeelde bouten 42.1.

De vrijmaakflens 40.1 kan worden losgenomen wanneer dit nodig is voor het ontkoppelen van de koppeling, nadat deze is gekoppeld.

De koppeling 10.1 heeft verder een grendelelement 43.1 , 30 aangebracht aan het mannelijke onderdeel 12.1. Het grendelelement 43.1 bestaat uit een grendelbus 44.1 en een aantal over de ontrek verdeelde, op afstand gelegen verplaatsbare grendelvingers 46.1 die een stuk vormen met de grendelbus 44.1 en axiaal daarvan uitsteken. De grendelbus 44.1 en de grendelvingers 46.1 worden gevormd door het verspanend bewerken van 35 een bus 43.1 met een cylindrisch buitenvlak, welke bus bestaat uit een geschikt metaal of een geschikte metaal*JLegering. Daarna worden over de omtrek verdeelde sleuven 45.1 aangebracht in de bus, axiaal'verlopend van een eerste einde van de bus en eindigend kort voor het tweede einde van de bus. Dit blijkt in het bijzonder uit fig. 3 » 40 De sleuven kunnen op een willekeurige bekende wijze worden an η ς ?is - 6 - aangebracht, bijvoorbeeld door zagen of zaag-frezen.

De grendelvingers worden dus begrensd door aangrenzende paren van de sleuven,en de grendelbus 44.1 door de.binneneinden van de sleuven en het tweede einde van de bus.

5 Deze wijze van fabricage heeft het voordeel, dat de vervaardiging gemakkelijk en economisch kan worden uitgevoerd daar het aantal afzonderlijk te bewerken delen beperkt is. Alleen de bus behoeft verspanend te worden bewerkt· Verder is een voordeel dat de grendelvingers 46·1 die een stuk vormen met dé bus 44.1 door deze bus in hun gewenste stemden worden 10 gehouden. De bus en de vingers kunnen daardoor als eenheid worden gehanteerd en gemakkelijk worden aangebracht aan het mannelijke onderdeel 12.1 zonder dat een aantal onderdelen behoeven te worden gemonteerd en daarbij in hun juiste standen worden gehouden.

Het mannelijke onderdeel 12.1 heeft een ringvormige zwenkuitsparing 15 48.1, waarin de bus 44.1 zwenkbaar wordt geplaatst. Elke grendelvinger 46.1 heeft een radiaal naar binnen gerichte verplaatsingsschouder 50.1.

De koppeling 10.1 heeft verder verplaatsingsorganen 52.1, gemonteerd op het mannelijke onderdeel 12.1 voor het verplaatsen van de vrije einden van de grendelvingers 46.1 radiaal naar buiten voor het 20 koppelen van de onderdelen 12.1 en 20.1. De verplaatsingsorganen 52.1 bestaan uit een ringvormige zuigerbus 54.1, verschuifbaar gemonteerd op het mannelijke onderdeel 12.1. Een afdichtring 56.1 verschaft de afdichting tussen de bus 54.1 en het buitenvlak van het onderdeel 12.1.

De verplaatsingsorganen omvatten verder een ringvormige cylindrische ring 58.1 25 en een ringvormige vastlegschouder 59.1 voorzien van inwendige schroefdraad, aangebracht op het mannelijke onderdeel 12.1 door ingrijping van de schroefdraad met complementaire schroefdraad op dat onderdeel.

De cylinderring 58.1 heeft een toevoerpoort 60. 1 voor hydraulische vloeistof, voor verbinding met een bron van hydraulische vloeistof onder 30 druk. De zuigerbus 54.1 heeft een nokvlak 62.1 voor samenwerking met de verplaatsingsschouders 50.1 van de grendelvingers 46,1, voor het verplaatsen van deze vingers radiaal naar buiten bij axiale verplaatsing van de zuigerbus. Het nokvlak 62.1 eindigt in een zittingvlak 64.1, dat evenwijdig verloopt aan de hartlijn van het onderdeel 12.1, voor de 35 verplaatsingsschouders 50.1 die daartegen komen te liggen, wanneer de zuigerbus geheel is verplaatst, zoals is weergegeven in de onderste helft van fig. 1.

Het ringvormige bevestigingsdeel 38.1 is zodanig gevormd, dat het inwendig een grendeluitsparing 66.1 begrenst voor het opnemen van de 40 grendelvingers wanneer zij radiaal naar buiten worden verplaatst.

8005248 «t ψ - 7 -

De grendeluitsparing 66.1 heeft een aanligvlak 68.1 waartegen de vrije einden van de vingers komen aan te liggen bij de radiale verplaatsing, voor het afgedicht tegen elkaar trekken van het mannelijke en het vrouwelijke onderdeel.

5 ' Het aanligvlak 68.1 heeft een vorm, die verband houdt met de zwenkuitsparing 48.1 en de verplaatsingsboog van de vingers 46.1 zodanig dat bij verplaatsing van de vingers de onderdelen tegen elkaar worden getrokken doordat de vrije einden van de vingers aankomen tegen en worden verplaatst langs het aanligvlak 68.1 totdat de vingers een maximale 10 spanwerking geven bij een centrale stand, waarna de vingers nog iets verder naar buiten kunnen worden geplaatst over het dode punt heen, teneinde losgaan van de vingers tegen te gaan, doordat de neiging tot beweging overgaat van radiaal naar binnen op radiaal naar buiten.

Bij het gebruik kunnen voor het koppelen van olie-pijpleidingen 15 de onderdelen 12.1 en 20.1 met deze leidingdelen worden verbonden door lassen, koud smeden, met flenzen en bouten of op willekeurige andere wijze. Daarna kan een hydraulische vloeistofleiding worden verbonden met de poort 60.1 en kan men de onderdelen naar hun bedrijfsstand laten zakken en aanvankelijk met elkaar koppelen. Door de toevoer van 20 hydraulisch medium onder druk aan de poort 60.1 wordt de zuigerbus 54.1 axiaal verplaatst over het mannelijke onderdeel 12.1. Daarbij komt'het nokvlak 62.1 aan tegen en werkt samen met de naar binnen gerichte vlakken van de verplaatsingsschouders 50.} waardoor de grenöelvingers· 46.1 dwars op de hartlijn van het grendelelement 43.1 worden verplaatst en dus 25 radiaal naar buiten. Daarbij komen de vrije einden van de vingers aan tegen en worden verplaatst langs het aanligvlak 68.1. Daarbij worden de li onderdelen 12.1 en 20.1 naare&raar toe getrokken, waardoor de metalen afdichtring 34.1 er tussen wordt samengedrukt, waarna de aanligvlakken 26.1 en 28.1 tegen elkaar komen, zodat de koppeling geheel is voorbelast 30 wanneer de grendelvingers 46.1 in hun middenstand staan.

Bij verdere verplaatsing van de zuigerbus 54.1 worden de gren-delvingers nog iets verder naar buiten verplaatst voorbij hun dode punt en in aanraking gebracht met de ringwand, dié de grendeluitsparing 66.1 begrenst. In deze stand liggen de verplaatsingsschouders 50.1 aan tegen het 35 zittingvlak 64.1 zodat de vingers geen radiaal naar binnen gerichte kracht kunnen uitoefenen, die het effect zou kunnen hebben van terugbrengen van de zuigerbus 54.1 naar zijn beginstand.

Hoewel de voorbelasting van de koppeling iets wordt verminderd bij de verplaatsing van dé grendelvingers voorbij hun centrale stand, is 40 dit zo weinig, dat de voorbelasting in hoofdzaak wordt gehandhaafd en een 8005248 - 8 - afdichtende aanraking in stand wordt gehouden tussen de aanligvlakken 26.1 en 28.1.

Daarna kan de hydraulische poort worden afgedicht.

Voor het later ontkoppelen van de koppeling, kunnen de bouten 5 42.1 worden verwijderd zodat de vrijmaakflens 40.1 kan worden wegenomen.

In fig. 2 is de tweede uitvoeringsvorm 10.2 van de koppeling weergegeven, eveneens voor het koppelen van twee olie-pijpleidingdelen op afgedichte wijze. De kopeling 10.2 komt in hoofdzaak overeen met koppeling 10.1 en overeenkomstige delen van 10.2 zijn aangegeven met 10 corresponderende verwijzingscijfers, echter met de aanduiding .2 er achter, in plaats van .1.

Bij de koppeling 10.2 heeft het Tiauwelijke onderdeel 20.2 een buisvormig zwenkdeel 70, dat zwenkbaar is aangebracht in het vrouwelijke onderdeel zodat een zwenkbeweging mogelijk is voor het wijzigen van de 15 hellingshoek van de hartlijn van het zwenkdeel 70, ten opzichte van de hartlijn van het vrouwelijke onderdeel. Het zwenkdeel 70 heeft een buiteneinde 72 met een lasrand 74, zodat het zwenkdeel kan worden verbonden roet een pijpleidingdeel, waardoor dan het vrouwelijke onderdeel 20.2 met dit leidingdeel is verbonden. Het zwenkdeel 70 heeft corresponderende convexe 20 en concave bolsegmentvlakken 76 resp. 78. Het zwenkdeel is zwenkbaar aangebracht aan het vrouwelijke onderdeel 20.2 doordat dit laatste de vorm heeft van een ringvormige zwenkring 80, bevestigd aan het ringvormige bevestigingsdeel 38.2 door bouten 42.2. De zwenkring 80 heeft een concaaf bolsegmentvlak 84, complementair aan het vlak 76, zodat het zwenkdeel 25 70 kan zwenken ten opzichte van het onderdeel 20.2.

Het mannelijke onderdeel 12.2 heeft een convex bolsegmentvlak 86 om de buitenomtrek van zijn binneneinde 16.2, dat complementair is met het vlak 78 voor samenwerking daarmee, wanneer het binneneindê 16.2 van het mannelijke onderdeel wordt gekoppeld met het vrouwelijke onderdeel, 30 zoals weergegeven in de tekening.

Het convexe vlak 86 heeft een ringvormige groef 88 met V-vormige doorsnede, waarin een metalen O-ring met cirkelvormige doorsnede is aangebracht. De koppeling 10.2 dient in het bijzonder wanneer niet op een lijn liggende pijpdelen moeten worden gekoppeld.

35 Met de koppeling in zijn aanvankelijk gekoppelde stand kan het buiteneinde 14.2 worden verbonden met een pijpleidingdeel, terwijl het andere einde 72 kan worden verbonden met het andere pijpleidingdeel.

Door het zwenkdeel 70 kan de fout in de uitlijning van de pijpleidingdelen worden verwerkt.

40 Daarna kunnen de grendelvingers 46.2 radiaal naar buiten worden 8005248 4 * - 9 - verplaatst op de wijze als beschreven aan de hand van fig. 1, voor het samendrukken van het zwenkdeel 70 tussen het vlak 84 van de zwenkring 80 en het vlak 86 van het mannelijke onderdeel 12.2, waardoor een afdichting tussen deze vlakken wordt verkregen en de afdichtring 88 afdichtend wordt samen-5 gedrukt. Daardoor wordt in gekoppelde toestand van de koppeling het zwenkdeel 70 vastgezet tegen elke verdere zwenking en zijn de pijpleidingdelen afgedicht gekoppeld. De nokvlakken 62.1 en 62.2 van de beide uitvoeringsvormen kunnen in de axiale lengterichting gebogen zijn uitgevoerd teneinde belangrijke wijzigingen tegen te gaan in de aandrijfkracht die nodig is 10 bij het verplaatsen van de zuigerbus 54.1, resp. 54.2.

Bij de beide uitvoeringsvormen zijn instelorganen aangebracht voor het instellen vein de passing tussen de vrije einden van de grendel-vingers en de aanligvlakken 68.1 resp. 68.2. De vrouwelijke onderdelen 20.1 resp. 20.2 bestaan, zoals beschreven,uit twee axiaal verplaatsbare 15 delen en hebben vastlegorganen in de vorm van ringvormige onderlegringen 90, aangebracht tussen deze delen en de ringvormige bevestigingsdelen 38.1 resp. 38.2. In de praktijk worden de onderlegringen 90 gevormd met axiale dikten groter dan die nodig zijn. De delen worden in elkaar gemonteerd zonder de onderlegringen, waarna een nominaal vastdraaikoppel wordt 20 uitgeoefend op de bouten 42.1 of 42.2. Daarna worden de afstanden tussen de werkende onderdelen gemeten en wordt de axiale dikte bepaald, die nodig is voor de onderlegring 90, zodanig dat daarmee de vereiste axiale afstand zal ontstaan tussen het aanligvlak 68 en de vrije einden van de grendelvinger 46, waardoor de gewenste passing ontstaat tussen 25 het aanligvlak 68 en de vrije einden van de vingers en dus de gewenste voorbelasting voor de koppeling.

De afstandsring 90 kan dan worden afgeslepen tot de gewenste axiale dikte en aangebracht in het vrouwelijke onderdeel, zodanig dat bij het gebruik de koppeling de gewenste voorspanning heeft. De afstands-30 ring 90 geeft daarom het voordeel dat het een doelmatig middel is voor het compenseren van tolerantiefouten bij de fabricage van de delen van de koppeling. De fabricage-toleranties van de koppelingdelen behoeven dus niet zo nauwkeurig te worden gecontroleerd dat hierdoor de fabricage-kosten belangrijk stijgen. Bovendien kan voor elke toepassing de juiste 35 voorspanning gemakkelijk worden verkregen, doordat men dit op zo'n doelmatige wijze kan uitvoeren zonder dat men de delen van de koppeling hier speciaal behoeft in te stellen of die speciaal te vervaardigen.

Het is duidelijk dat het zelfde doel kan worden bereikt door toepassing van een aantal dunne afstandsringen en daarvan een voldoende 40 aantal te gebruiken die tezamen de gewenste axiale dikte geven.

q η n r 9 a « - 10 - . De uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding die zijn weer gegeven hebben het voordeel dat de grendelbus en de grendelvingers een enkele eenheid 43 vormen, welke economisch kan worden vervaardigd en gemonteerd. Het grendelelement 43 heeft verder het voordeel dat 5 het axiale drukkrachten weerstaat, hetgeen de levensduur van de koppeling bevordert, terwijl de grendelvingers radiaal verplaatsbaar zijn.

De weergegeven uitvoeringsvormen hebben het voordeel dat een doelmatige afdichting kan worden verkregen tussen de beide buisvormige onderdelen, deze bij het koppelen kunnen worden voorbelast, zodanig 10 dat de afdichting bij de meeste werkomstandigheden behouden blijft en dat men niet afhankelijk is van wrijvingseigenschappen bij het handhaven van de voorbelasting van de koppeling.

De grendelvingers verschaffen een niet-lineaire mechanische overbrenging, waardoor bij het verplaatsen van de zuigerbus, in het 15 gehele bewegingsgebied daarvan, een vrijwel constante verplaatsings-kracht kan worden uitgeoefend. In het bijzonder neemt de mechanische overbrengingsverhouding toe bij het verplaatsen van de grendelvingers totdat, wanneer deze hun maximale weerstand geven tegen verplaatsing nabij de eindstand,de maximale overbrengingsverhouding wordt verkregen.

20 Hierdoor is het niet nodig naarmate de vingers de eindstand naderen een extra verplaatsingskracht uit te oefenen.

Verder hebben de vrije einden van de grendelvingers een grotere diameter in de uitgezette stand damde te koppelen pijpleidingelementen, zodat de koppeling meer dan voldoende sterkte heeft voor een doelmatige 25 koppeling.

De uitvinding geeft daarom de volgende belangrijke voordelen: Positieve vergrendeling, voorspanmogelijkheid tot de xekgrens van de pijpleidingen en onafhankelijkheid van wrijving.

De verschillende delen van de koppeling volgens de uitvinding 30 kunnen van verschillende materialen worden vervaardigd. Bij een bepaalde', uitvoeringsvorm werden toegepast: 1) Voor het grendelelement een gelegeerd staal van hoge sterkte, dat een warmtebehandeling heeft ondergaan, bijvoorbeeld AISI 4140, 2) Het mannelijke en het vrouwelijke onderdeel van AISI 4130 35 staal, en 3) De zuigerbus van zacht staal, bijvoorbeeld AISI 1018.

Gemeend wordt echter dat deze staalsoorten waarschijnlijk een grotere sterkte geven dan in de praktijk nodig is.

80 0 5 ’48

Claims (13)

1. Koppeling voor het afgedicht koppelen van twee buisvormige elementen, gekenmerkt door een eerste en een tweede buisvormig onderdeel (12, 20) in de vorm van een mannelijk en een vrouwelijk onderdeel, welke complementair zijn, 5 een grendelelement(43),verbonden met het eerste onderdeel (12), welk grendelelement bestaat uit een grendelbus (44) met een aantal over de omtrek verdeelde, op onderlinge afstand aangebrachte, verplaatsbare grendelvingers (46) die in hoofdzaak axiaal ten Opzichte van de grendelbus (44) verlogen, 10 verplaatsingsorganen (52), verbonden met een der onderdelen (12, 20), voor het verplaatsen van de vrije einden van de grendelvingers (46) dwars op de hartlijn van de grendelbus (44), een grendeluitsparing (66) in het tweede onderdeel (20) voor het opnemen van de grendelvingers (46) wanneer zij door de verplaatsings- 15 organen (52) zijn verplaatst terwijl de onderdelen (12, 20) zijn gekoppeld, welke grendeluitsparing (66) een aanligvlak (63)) heeft, waarlangs de vrije einden van de grendelvingers (46) bewegen en daar tegen komen aan te liggen bij de verplaatsing, waardoor de beide koppeling-onderdelen (12, 20) afgedicht tegen elkaar worden getrokken en 20 instelorganen (33, 40, 42, 90), voor het instellen van de passing tussen de vrije einden van de grendelvingers (46) en het aanligvlak (68) tijdens het bedrijf.

2. Koppeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de grendelvingers (46) een stuk vormen met de grendelbus (44).

3. Koppeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het aanligvlak (68) zodanig is gevormd, dat de grendelvingers (46) kunnen bewegen naar een stand voorbij een dood punt, waardoor losgaan van de grendelvingers (46) wordt voorkomen.

4. Koppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het 30 kenmerk, dat de verplaatsingsorganen (52) bestaan uit een verplaatsbare zuiger (54) met een nokvlak (62) voor samenwerking met de grendelvingers (46) waardoor deze worden verplaatst.

5. Koppeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verplaatsingsorganen bestaan uit een ringvormige zuigerbus (54) welke 35 verschuifbaar is gemonteerd aan een der koppeling-onderdelen (12) en uit een ringvormige cylinder, waaraan een médium onder druk kan worden toegevoerd voor de verplaatsing van de zuigerbus.

6. Koppeling volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het 80 0 5 248 - 12 - nokvlak (62) een gedeelte heeft dat een zitting (64) vormt, waartegen de vrije einden van de grendelvingers (46) rusten in hun geheel verplaatste stand.

7. Koppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het ken-5 merk, dat het eerste buisvormige onderdeel het mannelijke onderdeel (12) van de koppeling is en het grendelelement (43) en de verplaatsingsorganen (52) zijn gemonteerd aan dit mannelijke onderdeel (12).

8. Koppeling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ene onderdeel(20.2), dat het vrouwèlijke onderdeel is. 10 een buisvormig zwenkdeel (70) heeft, dat draaibaar aan het vrouwelijke onderdeel is aangabracht en zwenkbaar is voor het wijzigen van de hellings-hoek van de hartlijn van het zwenkdeel(50) met de hartlijn van het vrouwelijke onderdeel (20.2), welk zwenkdeel (70) een buiteneinddeel (72) heeft,voor verbinding met een buisvormig element, waardoor het vrouwe-15 lijke onderdeel (20.2) met dit buisvormige edsment wordt verbonden, en met een binneneinddeel bestemd voor samenwerking met een binneneinddeel (16.2) van het mannelijke koppelingsonderdeel (12.2) bij koppeling met het ene onderdeel (20.2), waarbij de samenwerking zodanig is, dat het zwenkdeel (7a9 kan worden gezwenkt wanneer de beide koppelingdelen 20 (12.2 en 20.2) met elkaar zijn gekoppeld, maar de zwenkbeweging wordt belet zodra de koppelingdelen tot in afdichtende aanraking met elkaar zijn aangetrokken.

9. Koppeling volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het binneneinddeel van het zwenkdeel (70) een concaaf bolsegmentvlak (78) 25 heeft en het binneneinddeel (16.2) van het mannelijke koppelingdeel (12.2) een complementair convex bolsegmentvlak (86), bestemd voor samenwerking met het vlak (78) van het zwenkdeel (70).

10. Koppeling volgens een der voorgaande*_conclusies, met het kenmerk, dat de instelorganen (38, 40, 42, 90) bestaan uit organen voor 30 het instellen van de axiale afstand tussen het aanligvlak (68) en de vrije einden van de grendelvingers (46) wanneer de koppelingonderdelen (12, 20) met elkaar zijn gekoppeld.

11. Koppeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de instelorganen zijn gevormd doordat een buisvormig onderdeel (12 of 20) 35 twee delen (38 en 20) heeft, welke axiaal verplaatsbaar ten opzichte van elkaar zijn, en uit vastlegorganen (42 en 90) voor het vastleggen van de beide delen (38, 20) in een bepaalde afstand ten opzichte van elkaar.

12. Koppeling volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het 40 vrouwelijke onderdeel (20) bestaat uit de beide axiaal verplaatsbare 8005248 - 13 - delen (38, 20), waarbij het ene deel (38) een ringvormig bevestigings-deel (40) is, dat verplaatsbaar is ten opzichte van het andere deel (20), waarbij het ringvormige bevestigingsdeel (40) het gedeelte bevat van de grendeluitsparing (66) dat het aanligvlak (68) bepaalt.

13. Koppeling volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de vastlegorganen (42, 90) bestaan uit een afstandselement (90), geplaatst tussen de beide axiaal verplaatsbare delen (38, 20), welk afstandselement (90)een bepaalde axiale dikte heeft voor het op een bepaalde axiale afstand brengen van de beide delen (38, 20), zodanig dat 10 een gekozen passing en een gekozen voorbelasting ontstaan tussen de beide koppelingdelen (12, 20) wanneer zij in afdichtende aanraking met elkaar worden vastgetrokken. ---++--- 15 8005248