DE2629398A1

DE2629398A1 - Dichtigkeitspruefvorrichtung fuer rohre

Info

Publication number: DE2629398A1
Application number: DE19762629398
Authority: DE
Inventors: Kenneth J Carstensen; Ernest D Hauk; Thomas D Hauk
Original assignee: Service Equipment Design Co Inc
Current assignee: Service Equipment Design Co Inc
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1977-02-03
Also published as: SU635858A3; NO762250L; US3975945A

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.phil. G. B. HAGEN Dipl.-Phye. W. KALKOFF

8000 MÜNCHEN 71 (SoIIn)

Franz-Hals-Straße 21 Tel. (0 89)79 6213/795431

SED 3602

München, 26. Juni 1976 sch

Service Equipment Design Co., Inc.

1245 East 23rd Street

Signal Hill, CaI. 90806, V.St.A.

Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre

Priorität: 30. Juni 1975; V.St.A.; Nr. 591 502

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre, insbesondere für die Verbindungsstellen zwischen zusammengesetzten Ölbohrungsrohren.

Nach der Erfindung ist eine solche Vorrichtung gekennzeichnet durch mehrere Verrohrungsabschnitte, die zur" seitlichen Aufnahme eines Rohrstücks öffnungsfähig und

609885/0305

SED 3602 - 2 -

zur Bildung einer Prüfkammer um das Rohrstück schließbar sind,

einen um die Verrohrungsabschnitte angeordneten Käfig zur Verstärkung der Verrohrung, wobei der Käfig zur seitlichen Aufnahme des Rohrstücks öffnungsfähig und schließbar ist und dadurch die Verrohrung verstärkt und in Schließstellung überlappende Käfigglieder hat, die von in Rohrstücklängsrichtung verlaufenden Bohrungen durchsetzt sind,

Organe zum Verriegeln des. Käfigs in. Schließstellung, umfassend einen sich durch die Bohrungen in den überlappenden Käfiggliedern bewegenden Sperrbolzen zum Verriegeln des Käfigs in Schließstellung und Antriebseinheiten zum Verschieben des Sperrbolzens längs dem Rohrstück zwischen einer Sperr- und einer Entsperrstel-

Dichtungen zum Dichten der Prüfkammer um das Rohrstück bei geschlossener Verrohrung bzw. geschlossenem Käfig, so daß Fluid aus der Prüfkammer nur durch eine Undichtigkeit im Rohrstück austreten kann, Mittel zur Zufuhr von Fluid in die Prüfkammer und Erhöhen des Fluiddrucks in derselben auf mehrere hundert kp/cm , und

eine Meßvorrichtung zum Erfassen einer Druckminderung in der unter Druck stehenden Prüfkammer, wobei die Druckminderung eine Undichtigkeit des geprüften Rohrstücks anzeigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

809885/0305

SED 3602 - 3 -

Fig. 1 eine isometrische Ansicht der
Dichtigkeitsprüfvorrichtung in
Schließstellung ohne Rohrstück;

Pig» 2. eine Draufsicht von oben auf die

Vorrichtung nach Fig. 1, wobei der Sperrzylinder weggebrochen ist;

Pig. 2a eine größere Teilansicht des linken oberen Bereichs von Pig. 2, wobei insbesondere die Beziehung zwischen einem Schaltbolzen und den zugehörigen Haken und Zwischenstücken gezeigt ist;

Fig. 3 einen vertikalen Teilschnitt 3-3 nach Pig. 2, der den Sperrbolzen vollständig zurückgezogen zeigt;

Pig. 4 eine Draufsicht von oben entsprechend Fig. 2, wobei die Teile nach dem Wegschieben der Haken von den
Schaltstiften gezeigt sind;

Fig. 5 eine den Fig. 2 und 4 entsprechende Ansicht, die die Vorrichtung vollständig geöffnet zeigt;

Fig. 6 einen Horizontalschnitt 6-6 nach

Fig. 1, der die Mittel zum Schwenken der Haken in die volle Offenstellung ■·■■ ^: V geigt j

609885/0305

ΓΊ)Τ) 3602 - 4 -

Pi.fr. 6a eine größere Ansicht des oberen linken Teils von Fig. 6, v/o "bei die Anschläge und die Zwischenstücke für die Sperrstangen gezeigt sind;

Pig. 7 einen Horizontalschnitt 7-7 nach Pig. 1, der die Mittel zum Öffnen und Schließen der Sperrstangen zeigt;

Pig. S einen Vertikalschnitt 8-8 nach

Pig. 7, der die Dichtungen zeigt, xrobei der untere Teil die Dichtungen nach dem Schließen der "Vorrichtung um einen Prüfling und der o"bere Teil die Dichtungen vor dem Schließen der Vorrichtung um einen Prüfling zeigt;

Pig. 9 einen teilweisen Vertikalschnitt 9-9 nach Pig. 8, der eine Schalt- und Extrusionsverhinderungs-Stange zeigt;

Pig. 10 Ilorizontalschnitte 10-10 bzw. 11-11 und 11 nach Pig. 8, wobei in Pig. 10 strich liniert die Porm des Dichtungsgummis vor Beaufschlagung mit Druck gezeigt ist;

609885/0306

SED 3CQ?. - 5 -

Pip·. 12 eine isometrische Ansicht der verschiedenen Dichtungen vor Beaufschlagung mit Druck;

Fig. 13 einen größeren teilweisen Horizontalschnitt etwa entsprechend .dem linksmittleren Berech von I¹Ig. 11, jedoch auf einer anderen Höhe und ohne Schrauben, wobei strichliniert die Querschnittsform des Gummis im Dichtungslängsstreifen vor der Beaufschlagung mit Druck gezeigt ist:

Pig. 14 eine isometrische Ansicht, wobei strichliniert ein gewölbtes Dichtungssegment und in Volllinien dessen Einsätze gezeigt sind;

Pig. 15 einen Vertikalschnitt 15-15 nach Fig. 12;

Pig. 16 eine isometrische Ansicht des oberen Bereichs der geöffneten Dichtigkeitsprüfvorrichtung, wobei der Sperrzylinder entfällt;

Fig. 17 einen teilweisen Schnitt, der die

Wülste an einem gewölbten Dichtungssegment zeigt:

609885/0305

SED 3602 - 6 -

Pig. 18 einen Vertikalschnitt, der die Mittel zum Verhindern einer Längsextrusion der gewölbten Dichtungssegmente zeigt ;

Fig. 19 einen teilweisen Vertikalschnitt,

der vergrößert die Dichtungsbereiche im linken oberen Bereich von Pig. 8 vor der Beaufschlagung mit Befestigungsoder Dichtungskompression zeigt; und

Pig. 20 eine Ansicht eines Teils von Pig. 13, wobei jedoch die Verrohrung nicht geschlossen ist, sondern gerade geschlossen wird.

Das Wort "Zylinder" bezeichnet eine aus einem Kolben und einem doppeltwirkenden Zylinder bestehende Einheit mit den zugeordneten Leitungen, Steuerschiebern usw.

Das Wort "Gummi" bezeichnet a.lle natürlichen oder synthetischen Gummiarten oder andere elastomere oder plastische Werkstoffe, die die allgemeinen Eigenschaften von Gummi aufweisen.

"Anfangs-Dichtungskompression" ist die in den montierten Dichtungselementen bei geöffnetem Gehäuse vorhandene Kompression. "Erhöhte Dichtungskompression" ist die bei vollständig geschlossenem Gehäuse in den Dichtungs-

609885/0305

SED 3602 ' - 7 -

elementen vorhandene Kompression. "End-Dichtungskompression" ist die in den Dichtungselementen vorhandene Kompression, wenn in der Prüfkammer der höchste Fluiddruck existiert.

Die Vorrichtung umfaßt (vgl. die Pig. 7 und 8) zwei halbzylindrisehe Verrohrungs- oder Gehäusehälften 10 und 11, deren öftere und untere Enden zweifach abgesetzt sind, wie hei 12 und 13 in Fig. 8 angegeben ist. Die Verrohrung ist in hohem Maß gleichmäßig durch einen symmetrischen Käfig gefestigt und verstärkt, der aus gegenüberliegenden Stäben, die jeweils mit den Verrohrungshälften 10 und 11 verschweißt sind, und ferner aus gegenüberliegenden Stäben, die sich zwischen Bolzen durch die erstgenannten Stäbe erstrecken, gebildet ist.

Der eine Satz von parallelen Stäben 15 ist an der Außenseite der Verrohrungshälfte 10 in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen entlang dieser und bevorzugt in flachen Hüten in derselben angeschweißt. Der zweite Satz von parallelen Stäben 16 ist mit der Verrohrungshälfte 11 verschweißt und bildet das Spiegelbild der Stäbe 15. Durch die Enden der Stäbe 15, 16 erstrecken sich vier Bolzen 17-20. Drei der Bolzen 17, 18, 19 sind durch Muttern 21, 22, 23 (vgl. Fig. 2) auf ihren Enden ortsfest angeordnet. Der vierte Bolzen ist ein zylinderbetätigharer Sperrbolzen, wie noch erläutert wird.

609885/0305

3602 - 8 -

Die gegenüberliegenden Bolzen 17 und 18 an der Verrohrungsrückseite, die dem Teil gegenüberliegt, der nur Aufnalune eines zu prüfenden Rohrstücks geöffnet ist, sind mittels Gelenkstangen 24 (vgl. die Fig. 6, und 16) verbunden. Die Bolzen 19 und 20 an der Verrohrungsvorderseite sind mittels schwenkbarer Sperrstangen 25 miteinander verbunden. Die Gelenkstangen

24 und die Sperrstangen 25 sind hinreichend dick, so daß sie die Zwischenräume zwischen benachbarten Stäben und 16 ausfüllen, wodurch sämtliche Bolzen 17-20 insgesamt beansprucht werden und keinen Biegungsspannungen unterliegen.

Der Käfig ist um zwei zueinander senkrechte Ebenen,, die sich auf der Achse der Vorrichtung schneiden, symmetrisch. Diese Ebenen sind in Fig. 7 mit P₁ und P_? bezeichnet. Aufgrund dieser Symmetrie liegen die beiden Stäbe 15 und 16 von Pig. 7 einander unmittelbar gegenüber und in der gleichen Ebene, die zur Achse der Vorrichtung senkrecht verläuft. Gleichermaßen liegen die beiden Stangen 24 und 25 von Fig. 7 einander unmittelbar gegenüber und in der gleichen, zur Achse der Vorrichtung senkrechten Ebene,

"Symmetrisch" bezieht sich im vorliegenden Fall nicht nur auf solche Fälle, bei denen die Stäbe und Stangen im wesentlichen identisch ausgebildet sind, sondern auch auf Fälle, bei denen die Stäbe und Stangen verschieden geformt sind. Wenn z. B. die Sperrstange

25 von Fig. 7 die doppelte Breite hätte und die Ge-

809885/0305

SED 3602 - 9 -

lenkstange 24 ihre Form beibehalten würde, wäre doch im hier benutzten Sinn Symmetrie um die Ebene P_? vorhanden.

Der Käfig und die übrigen Teile sind mit einem Ventilgehäuse 26 (vgl. Fig. 1) verbunden und durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) am Bohrloch einer Ölquelle aufgehängt. Die oberen und unteren Wände des Ventilgehäuses 26 erstrecken sich nach vorn und sind jeweils über dem obersten und unter dem untersten Stab 16 durch Bolzen gesichert.

Damit das durch die Teile 10, 11 und deren zugehörige Organe gebildete Gehäuse eine fluiddichte Kammer, nämlich die "Prüfkammer", um ein Rohrstück bilden kann, sind Dichtungen im Gehäuse vorgesehen. Die Vorrichtung ist besonders zur Bildung einer ringförmigen Prüfkammer 27 um ein Rohrstück aus zwei Rohrteilen 28 und 29, die mittels einer Gewindemuffe 30 verbunden sind, geeignet, (vgl. z. B. Fig. 8). Das Rohr kann ein Gestängerohr, ein Bohrrohr od. dgl. sein. Die Dichtungen bestehen primär aus Gummi und haben Vorsprünge, die zum Erzeugen der erhöhten ^T- lchtungskompression zusammendrückbar sind, wenn die Verrohrung geschlossen wird, wie noch erläutert wird. Das Schließen der Verrohrung erfordert somit eine beträchtliche Kraft, damit der durch den Gummi gegebene Widerstand überwunden und die genannte erhöhte Dichtungskompression erzeugt wird.

Es werden jetzt die Haken zum Schließen der Verrohrung und Erzen.ffen der erhöhten Diclrfrungskompression in den

60988B/0305

SBD 3602 - 10 -

Dichtungen für die Prüfkammer 27 erläutert. Zum Schließen der Verrohrung und Erzeugen der erhöhten Dichtungskompression sind Ilaken 32 vorgesehen, von denen einer nahe dem Oberende und einer nahe dem Unterende der Verrohrung angeordnet ist. Die Haken brauchen weit weniger kräftig als beim Stand der Technik zu sein, da sie nicht die extremen Belastungen aushalten müssen, die durch den Druck in der Kammer 27 während des Prüfvorgangs erzeugt werden. Jeder Haken 32 ist schwenkbar mittels eines kurzen Stifts 33 mit einem Hebel 34 verbunden, wie am besten aus Fig. 1 unten ersichtlich ist; ein Ende des Hebels 34 ist schwenkbar mit dem Bolzen 19 der Sperrstangen 25 (vgl. Pig. 3) verbunden. Das vom Bolzen 19 ferne andere Ende jedes Hebels 34 ist schwenkbar mit einem Stift 36 und dadurch mit einem Betätigungszylinder 37 verbunden. Jeder Zylinder 37 ist wiederum schwenkbar mit einer Stange 38 verbunden, die zwischen der oberen und der unteren Wand des Ventilgehäuses 26 befestigt ist.

Ein Zwischenrandabschnitt gedes Hakens 32 ist bei 39 ausgeschnitten (vgl, Pig. 4), wodurch ein Spielraum in bezug auf die Kutter 23 auf dem Bolzen 19 vorgesehen ist. Die Haken werden also nicht um den Bolzen 19, sondern um die von den Hebeln 34 getragenen Stifte 33 geschwenkt .

Die Haken 32 und ihre zugehörigen Hebel 34 bilden zusammengesetzte Hebelsysteme, die bei eingefahrenen Zylindern 37 eine Abwärtsbewegung der Haken (vgl. Pig. 2)

809885/0305

SED 3602,. - 11 -

"bewirken, so daß die Verrohrung und ihr Käfig vollständig geschlossen werden und die erforderliche erhöhte Dichtungskompression in den Dichtungen erzeugt wird. Die Haken sind um Schalt- und Schließbolzen 41 (vgl. die Pig. 2.und 16) geführt, die in Nuten aufweisenden Blöcken 42 vorgesehen sind, die wiederum durch Bolzen 43 und 44 an dem obersten und dem untersten Stab 15 befestigt sind.

Entgegen den bekannten Einrichtungen, bei denen die Hebelsysteme so ausgebildet sind, daß sich die Haken über die Mitte hinausbewegen, erfolgt bei den aus Haken 32 und Hebeln 34 bestehenden Systemen nach der Erfindung vorzugsweise keine Bewegung über den Mittelpunkt. Unter Bezugnahme auf Pig. 2, die die vollständig geschlossene Vorrichtung zeigt, wird daher festgestellt, daß eine von der Achse des Schaltbolzens 41 zur Achse eines Stifts 33 verlaufende Gerade auf der Seite des Bolzens 19 liegt, die von den Verrohrungshälften 10, 11 fern liegt. Dies ist ein bedeutender Vorteil, da im Pail eines Versagens des Bolzens 20, der den Käfig und damit die Verrohrung während des PrüfVorgangs in Schließstellung verriegelt, trotzdem kein gefährliches Brechen irgendwelcher Teile der Haken 32 erfolgen kann. Stattdessen wird ein Druckaufbau in der Prüfkammer 27 schließlich, und zwar vor Erreichen eines zu hohen Drucks, bewirken, daß die Vorrichtung aufgedrückt wird, indem die Bolzen von den Haken 32 weggeschoben werden. Die Verrohrung

609885/0305

SED 3602 - 12 -

mit ihren zugehörigen Dichtungen öffnet sich, dann, und der Prüf druck fällt ab, "bevor irgendein Schaden angerichtet wird, Wenn andererseits die Haken über ihre Mitte hinaus schwenken wurden, wobei die Mitte die Achse des Bolzens 19 ist, würde durch ein Versagen des Sperrbolzens 20, bei dem dieser in seiner nichtsperrenden lage verbleiben würde, der Druck die Verrohrung nicht aufdrücken, sondern würde stattdessen ein Brechen des Hakens und eine Gefährdung durch Iletallsplitter mit sich bringen.

Es ist KU beachten, daß die Schaltbolzen 41 nahe dem Sperrbolzen 20 angeordnet sind, wodurch das Zusammenwirken dieser Glieder verbessert wird.

Wenn die Haken 32 solche Stellungen einnehmen, daß sie nicht gegen ihre zugeordneten Schaltbolzen 41 wirken, sind sie in weit geöffnete Stellungen (vgl. die Fig. 4 und 5) durch einen Zylinder 46 schwenkbar (vgl. die Pig. 1 und 6). Ein Ende des Zylinders 46 ist mit einem an einem Rohr 48 verschweißten Haltearm 47 schwenkbar verbunden. Das Rohr 48 ist wiederum mit der Unterseite des oberen Hebels 34 verschweißt.

Das andere Ende des Zylinders 46 ist mit einem Kurbelarm 49 verbunden, der an einer drehbar auf einem Zapfen 36 gelagerten Buchse 51 angeordnet ist. Mit dem oberen und dem unteren Ende der Buchse 51 sind weitere Kurbelarme 52 verschweißt, die schwenkbar über Verbindungsglieder 53 mit außermittigen Bereichen der Haken 32 verbunden sind.

60988B/0305

SED 3602 - 13 -

Es wird jetzt das Schwenken der Sperr stangen 25 in die Offenstellungen erläutert. Pur die Schwenkbewegung der Sperrstangen 25 in die weit geöffneten Stellungen nach Pig. 5, wodurch das seitliche Einführen des Rohrs 28-30 (Pig. 8) in die Prüfkammer 27 sehr erleichtert wird, ist ein weiterer Zylinder 54 vorgesehen (vgl. Pig. 7). Ein Ende des Zylinders 54 ist schwenkbar mit einem Haltearm 56 verbunden, der wiederum mit einem der Stäbe 16 verbolzt ist. Das andere Ende des Zylinders 54 ist mit einem Kurbelarm 57 verbunden, der an einer der Sperrstangen 25 befestigt ist. Diese eine Sperrstange 25 ist wiederum mit sämtlichen weiteren Sperrstangen mittels einer vertikalen Verbindungsstange 58 verbunden. Die Verbindungsstange 58 wird durch Schrauben in solcher Weise in ihrer lage gehalten, daß sämtliche Sperrstangen starr miteinander verbunden sind, so daß sie sich in genaue, durch noch zu erläuternde Anschlagmittel bestimmte Stellungen schließen.

Es werden jetzt die Zylinder zum Öffnen der Verrohrung und die Betriebsweise der bisher erläuterten Vorrichtung beschrieben. Nachdem die Vorrichtung entsperrt und ausgehakt wurde, kann die Verrohrung durch Zylinder 61, von denen nur einer gezeigt ist, in die Stellung nach Pig. 5 geöffnet werden. Ein En.de jedes Zylinders 61 ist bei 62 schwenkbar auf einem Zapfen gelagert, der sich zwischen der oberen und der unteren Wand des Gehäuses 26 erstreckt. Das

609885/0305

SEO 3602 - 14 -

andere Ende jedes Zylinders ist bei 63 schwenkbar mit einem Jialtearm 64 verbunden, der mit einem der Stäbe 15 verbolst ist.

Beim Betrieb der bisher erläuterten Vorrichtung werden die Rohrteile 28-30 (vgl. Pig. 8) seitlich in die Vorrichtung eingesetzt, wenn die Verrohrung und der Käfig weit geöffnet sind (vgl. Fig. 5), woraufhin die Zylinder 61 betätigt und die Verrohrung und der Käfig geschlossen werden." Der Zylinder 54 schwenkt die Sperrstangen 25 in die Schließstellung nach Pig. 4, der Zylinder 46 schwenkt die Haken 32 in die Stellungen nahe den Schalt- und Schließbolzen 41» und die Zylinder 37 bewirken, daß die Haken die Bolzen 41 verschieben und dadurch ein Schließen der Verrohrung unter Druck ungeachtet der Anwesenheit des Gummis in den Dichtungen bewirken.

Dann wird der Sperrbolzen 20 nach unten verschoben und erzeugt dadurch eine sehr starke Sperrkraft, die ein Öffnen von Verrohrung und Käfig trotz der in der ringförmigen Prüfkammer 27 herrschenden extrem hohen Prüfdrücke verhindert. Es ist sehr wichtig, daß die Einzelteile genau aufeinanderpassen, damit der Sperrbolzen 20 in die Sperrstellung verschiebbar ist; die Mittel zum Erzielen einer genauen Deckung werden weiter unten erläutert.

609885/0305

SED 3602· - 15 -

Nachdem die Prüfkammer 27 (vgl, Fig. 8) auf diese Weise gebildet und dicht gemacht ist, wird unter sehr hohem Druck stehendes Fluid, bevorzugt Wasser, in die Prüfkammer von der Druckversorgung 66 (vgl. Fig. 11) eingespritzt. Die Druckversorgung 66 steht über eine leitung 67 mit einer Einlaßöffnung 68 in dem Verrohrungsabschnitt 11 in Verbindung. Da die Prüfkammer nicht durch Gummi, sondern primär durch Metall definiert ist, ist das Befestigen und Dichten der Leitung 67, deren Anschlußstück die Verbindung zur Einlaßöffnung 68 herstellt, sehr vereinfacht.

Wenn der Druck in der Prüfkammer 27 einen sehr hohen Wert erreicht hat, der einige tausend kp/cm betragen kann, wird die Zufuhr von Fluid von der Druckversorgung 66 gestoppt. Es wird dann festgestellt, ob sich der Druck in der Prüfkammer 27 vermindert. Wenn keine Druckminderung auftritt, bedeutet dies, daß die miteinander verbundenen Rohrabschnitte 28-30 keine Undichtigkeit aufweisen. Wenn der Druck sich vermindert, bedeutet dies, daß Fluid aus der Prüfkammer 27 nach innen durch eine oder mehrere Verbindungsstellen zwischen den Rohrabschnitten 28, 29 und der Gewindebuchse 30 austritt. Der Druck wird von einem Manometer 69 abgelesen (vgl. Fig. 1).

Es werden jetzt die Betätigung des Sperrbolzens 20 sowie die Mittel zum genauen Ausrichten der Löcher, die dieser durchsetzt, erläutert. Der Sperrbolzen 20

60988B/0305

SED 3602 - 16 -

ist mit einem Kolben 71 (vgl, Fig. 1) verbunden, der in einem Zylindergehäuse 72 verschiebbar angeordnet ist, das an seinem Unterende einen Flansch 73 auf v/eist. Der Flansch 73 ist durch nicht gezeigte Mittel mit einer entsprechenden Platte 74 verbunden, die mittels der Bolzen 43 und 44 auf dem obersten Stab 15 (vgl. Fig. 3) gesichert ist. Die Befestigungsstellung ist derart, daß der Bolzen 20 mit der obersten Bohrung in den Stäben 15 fluchtet.

Das Zylindergehäuse 72 ist genügend lang, so daß der Kolben 71 darin so weit nach oben verschiebbar ist, bis das Unterende des Bolzens 20 über der obersten Sperrstange 25 liegt (vgl. Fig. 3), so daß sämtliche Sperrstangen 25 bei Betätigung des Zylinders 54 nach außen um den Bolzen 19 schwenkbar sind (vgl. Fig. 5). Wie im Fall der Zylinder 37, 46, 52 und 61 ist das Zylindergehäuse 72 mit geeigneten Hydraulik- oder Druckluftleitungen sowie mit im Gehäuse 26 angeordneten Steuerorganen verbunden. Jeder Zylinder ist ein doppeltwirkender Zylinder, so daß durch Betätigen der zugeordneten Absperrorgane (nicht gezeigt) die verschiedenen Kolben in beide Richtungen verschiebbar sind.

Nach Fig. 3 ist das Unterende des Sperrbolzens 20 bei 76 abgeschrägt. Dies ist jedoch nur eine Vorsichtsmaßnahme, denn es wird darauf hingewiesen, daß vor dem Betätigen des Zylinders 72 und entsprechenden Verschieben des Kolbens 71 und des Sperrbolzens 20 nach

609885/0305

SED 3602 - 17 -

unten in die Sperrsteilungen (vgl. Strichlinien in Pig. 1) die verschiedenen Bohrungen in den Sperrstangen und die entsprechenden Bohrungen in den Stäben 15 miteinander in Deckung liegen müssen, damit der Sperrbolzen nicht klemmt oder steckenbleibt. Als eine weitere Vorsichtsmaßnahme ist der Durchmesser des Sperrbolzens geringfügig kleiner (z. B. 0,5 mm) als der Bohrungsdurchmesser.

Nach den Pig. 3 und 16 sind die Bohrungen in den Stäben 15 mit 77 bezeichnet, und die Bohrungen in den Sperrstangen 25 sind mit 78 bezeichnet. Jede Gruppe von Bohrungen hat eine gemeinsame Achse. Es sind drei Mittel vorgesehen, die ein Überdecken der Bohrungen 77 und 78 und deren Fluchten.- mit dem Sperrbolzen 20 bewirken.

Die Haken 32 und ihre zugeordneten Dichtungsgummis bilden das erste Mittel zum Ausrichten der Bohrungen 77 und 78 in den Elementen 15 und 25, so daß der Sperrbolzen 20 leicht durch den Kolben einsetzbar ist. Nach Fig. 2a ist zu beachten, daß an dem vorstehenden Hakenabschnitt 79 jedes Hakens 32 ein Zwischenstück 80 und ferner eine mit einer Ausnehmung versehene Druckunterlage 81 aus Hartmetall angeordnet ist. Das Zwischenstück 80 ist zwischen dem Hakenabschnitt 79 und der ausgeschnittenen Druckunterlage 81 angeordnet und wird in seiner Lage durch die gezeigte Schraube gehalten. Der Schalt- und Schließbolzen 41 sitzt engtoleriert in der Ausnehmung der Druckunterlage 81.

609885/0305

SED 3602 - 18 -

Die Dicke des Zwischenstücks 80 ist empirisch so gewählt, daß bei vollständig geschlossener Vorrichtung nach den Pig. 1 und 2, jedoch vor dem Einsetzen des Sperrbolzens 20 durch die Bohrungen 77 und 78 diese Bohrungen miteinander fluchten, und zwar relativ zu einer von zwei lotrecht verlaufenden Ebenen, wie Fig. 3 zeigt.

Es ist zu beachten, daß der Gummi in den Dichtungen bewirkt, daß der Schaltbolzen 41 ununterbrochen gegen die ausgesparte Druckunterlage 81 gedruckt wird, wenn die Vorrichtung vollständig geschlossen ist. So werden durch die Beziehung zwischen dem Gummi in den Dichtimgen, der mit einem Zwischenstück versehenen Druckunterlage 81 und den Haken 32 die einzelnen Teile derart positioniert, daß relativ zu einer von zwei lotrecht verlaufenden Ebenen Deckungsgleichheit besteht. Hierbei ist zu beachten, daß bevorzugt zwischen den Verrohrungshälften 10 und 11 selbst dann, wenn diese geschlossen sind, kleine Zwischenräume vorhanden sind und ferner zwischen extrusionsverhindernden Schaltstangen 88 und den Gründen der zugeordneten liuten ebenfalls kleine Zwischenräume vorgesehen sind; dadurch wird die Schließstellung ausschließlich durch die Bolzen 41 usw. und nicht durch die Verrohrungsabschnitte, die Stangen 88 usw. bestimmt.

Um ein Überdecken oder Fluchten relativ zu der anderen der beiden Ebenen, die vertikal sind und zueinander

609885/0305

SRD 3602 - 19 -

lotrecht verlaufen, zu erreichen, sind Anschläge 82 vorgesehen (vgl. die Pig. 6 und 6a). Diese bilden das zweite Mittel zum Ausrichten der Bohrungen. Es sind zwei Paare von Anschlägen 82 vorgesehen, und zwar das eine unter und das andere über dem untersten Stab 15; das nicht gezeigte zweite Paar ist das Spiegelbild des ersten. An den Anschlägen 82 jedes Paars gelangen die geraden Rückseitenabschnitte der obersten und der untersten Sperrstangen 25 zur Anlage (vgl. die Fig. 6 und 6a), wodurch die Stellungen dieser Sperrstangen bestimmt werden, wenn der Zylinder 54 Druck auf sie ausübt und sie geschlossen hält.

An jedem Anschlag 82 sind Zwischenstücke 83 ("vgl. Pig. 6a) angeordnet, die die genaue Schließstellung der Sperrstangen 25 bestimmen. Sämtliche Sperrstangen sind z. B. durch die Verbindungsstange 58 in solcher Weise verbunden, daß nur zwei Paare von Anschlägen mit ihren zugehörigen Zwischenstücken 83 vorgesehen werden müssen. Es ist jedoch zu beachten, daß erforderlichenfalls Zwischenstücke zwischen der Verbindungsstange 58 und verschiedenen Sperrstangen 25 für deren genaue Einstellung vorgesehen werden können.

Bevorzugt ist ein Anschlag 82 mittels Schrauben an der Unterseite eines Stabs 15 und der andere Anschlag jedes Paars mittels Schrauben an der Oberseite des benachbarten Stabs 15 befestigt.

609885/0305

SWD 5602 - 20 -

Um den Verschleiß und Erschütterungen in der Vorrichtung klein zu halten, weisen die Zylinder 54, die die Sperrstangen 25 in die Stellung nach Fig. 7 schließen, Stoßdämpf ungs federn auf, so daß die Stangen 25 nicht gegen die Anschläge 82 schlagen können, sondern leicht an diesen in Anlage gelangen. Äquivalente Elemente für diesen Zweck sind z. B. Drosselventile, Gummiorgane usw.

Die Anschläge und Zwischenstücke 82 und 83 (vgl. die Fig. 6, 6a) stellen die Sperrstangen 25 in ihrer Schließstellung relativ zu einer Ebene P/ (vgl. Fig. 6), die die Achse der Bohrungen 77 in. den Stäben 15 enthält, ein, bis die gemeinsame Achse der Bohrungen 78 in dieser Ebene P- liegt. Die Haken und Zwischenstücke nach den Fig. 2 und 2a bewirken eine Einstellung in bezug auf eine zweite Ebene P^ (vgl. Fig. 6), die ebenfalls die gemeinsame Achse der Bohrungen 77 enthält, bis die gemeinsame Achse der Bohrungen 78 in der Ebene P~ liegt. V.^rie vorstehend angegeben, verlaufen die Ebenen P, und P. lotrecht zueinander und schneiden sich in der gemeinsamen Achse der Bohrungen 77.

Die dritten Mittel zum genauen Ausrichten der Bohrungen 77 und 78, so daß der Sperrbolzen 20 diese durchsetzen kann, sind ebenso wie die Haken 32 und die zugehörigen Schalt- und Schließbolzen 41 wichtig zum Erzeugen und Unterhalten der Dichtung der Prüfkammer 27. Sie bestehen aus kombinierten Schalt- und Extrusionsverhinderungs-Stangen 88 mit zugeordneten Muten 89 (vgl, z. 13. die Fig. 11, 13, 16).

609885/0305

S3D 3602 - 21 -

lach Fifr. 11 sind, die beiden Verrohrungsabschnitte und 1 ι an einer diametralen Ebene, die die Vorrichtungsachse enthält, etwas voneinander getrennt, so daß in der diametralen Ebene die Verrohrungsabschnitte 1o, gegenüberliegende Stirnflächen haben. Diese sind mit 90 bezeichnet und liegen bevorzugt nahe beieinander, ohne sich zu berühren. Jeder Verrohrungsabschnitt 10, 11 hat in einer seiner Stirnflächen 90 eine Nut 89, die im Schnitt rechteckig ist (vgl. Pig. 13). Jeder Verrohrungsabschnitt 10, 11 hat in seiner jeweils anderen gegenüberliegenden Stirnfläche eine Vertiefung Π1, die ebenfalls rechteckig ist und den Hauptteil der zugehörigen Extrusionsverhinderungs- und Schaltstange 88 aufnimmt. Jede Stange 88 ist in einer Vertiefung 91 angeordnet und durch Schrauben 92 (vgl. Pig. 9) gesichert, die den zugehörigen Verrohrungsabschnitt durchsetzen.

Jede Stange 88 erstreckt sich hinreichend weit aus ihrer Vertiefung 91 heraus, so daß sie bei geschlossener Verrohrung in die ihr gegenüberliegende Nut 89 eintritt, jedoch bevorzugt deren Grund selbst bei vollständig geschlossener Verrohrung nicht berührt. Der Randabschnitt jeder so in die gegenüberliegende Nut vorstehenden Stange 88 liegt engtoleriert in der Nut 89 (vgl. z. B. Fig. 13). Wenn also die Vorrichtung geschlossen wird, haben die Stangen 88 eine präzise Schaltfunktion, die sicherstellt, daß die Verrohrungsabschnitte 10 und 11 genau miteinander ausgerichtet

609885/0305

2629338

SED 3602 - 22 -

sind: dies ist wiederum ein wesentlicher Faktor, der eine genaue Ausrichtung der Bohrungen 77, 78 für die Aufnahme des Sperrbolzens 20 bewirkt«

Der vorstehende Rand der Stange 88, der der Vorrichtungsachse relativ nahe liegt, weist eine verhältnismäßig kurze Abschrägung 93 (vgl. Fig. 15) auf. Der vorstehende Randabschnitt der Stange 88, der von der Vorrichtungsachse relativ weit entfernt ist, hat eine wesentlich längere Abschrägung 94 (i"ig. 13). Diese Abschrägungen erleichtern das Schließen der Vorrichtung in der erwünschten Weise sowie, im Fall der kurzen Abschrägung 93, die Kompression der Dichtungsstreifen, die einen Teil der Dichtungen für die Prüfkammer "bilden. Selbst die lange Abschrägung ist nicht lang genug, um sich bei vollständig geschlossener Vorrichtung aus der Hut 89 heraus zu erstrecken.

Nach, den Fig. 8 und 9 erstrecken sich die Stangen 88, die Euten 89 usw. über die Gesamtlänge der Dichtungen und nicht nur über die Gesamtlänge der Längsdichtungen, sondern auch neben den Umfangsdichtungen.

In den Verrohrungsabschnitten 10 und 11 sind über deren Gesamtlänge, also zwischen den abgesetzten Bereichen 12 von Fig. 8, Längsnuten 132 und 133 ausgebildet, die bevorzugt zueinander diametral.entgegengesetzt verlaufen. Diese Nuten nehmen Gummidichtungen sowie Teile von Einsätzen der Gummidichtungen auf.

609885/030S

SEI) 3602 - 23 -

Die hier erwähnten Nuten sind für die Gummidichtungen und nicht für die Stangen 88 vorgesehen.

Nach Pig. 13 hat die Nut 132 eine im wesentlichen radial ■verlaufende Seitenwand 134, die im Verrohrungsabschnitt 10 gebildet ist, und eine gegenüberliegende, im wesentlichen radial.verlaufende Seitenwand 135, die in dem Verrohrungsabschnitt 11 gebildet ist. Die Wände 134 und 135 gehen an abgerundeten Randbereichen 136 und in die im wesentlichen zylindrischen Innenflächen der Verrohrungsabschnitte 10 und 11 über. Die Seitenwände 134, 135 einschließlich der benachbarten Teile der abgerundeten Bereiche 136, 137 bilden die Seitenwände der !Tut 132.

Der Boden der Nut 132 ist durch eine Wand 138, die Teil des Verrohrungsabschnitts 10 ist, gebildet. Der übrige Nutgrund ist durch einen Wandabschnitt 138 gebildet, der mit der Wand 138 bündig und die Innenfläche einer Stange 88 ist.

Die Wand 135, die eine kleinere, im wesentlichen radiale Abmessung als die Wand 134 hat, ist im wesentlichen mit den gegenüberliehenden Stirnflächen der jeweiligen Verrohrungsabschnitte 10, 11 koplanar.

Die Nut 133 ist entsprechend der Nut 132 ausgebildet. Dabei ist die Nut 132 primär im Verrohrungsabschnitt 10 und die Nut 133 primär im Verrohrungsabschnitt 11 ausgebildet.

609885/0305

ί5ΤΦ 3602 - 24 -

Aufgrund dieser Beziehung sind die Verrohrungsabschnitte 10 und 11 und ihre zugehörigen Teile im wesentlichen miteinander identisch. Ferner sind die gegenüberliegenden Längsdichtungen, die nachstehend erläutert v/erden, im wesentlichen gleich ausgebildet, ebenso wie die Dichtungssegmente an. den End er. der Prüf kammer. Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich durch einen großen Anteil untereinander auswechselbarer Seile aus, wodurch die Herstellung, der Versand, die Lagerung, die Überwachung des Lagerbestands u. dgl, vereinfacht v/erden.

Dichtungen sind an jedem Ende der Prüfkammer 27 vorgesehen und umfassen gewölbte DichtungsSegmente 143, von denen eines im Verrohrungsabschnitt 10 und das andere im Verrohrungsabschnitt 11 angeordnet ist. Bevorzugt sind die Diehtungssegmente 143 identisch ausgebildet, so daß sie in der gleichen Form herstellbar sind. Bevorzugt sind zwei solche Segmente vorgesehen, und jedes nimmt im wesentlichen 180° des Umfangs der Vorrichtung ein, wenn die Verrohrung geschlossen ist. Da die Dichtungssegmente 143 identisch ausgebildet sind, sind sie mit dem gleichen Bezugszeichen versehen; sie werden insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 10, 12, 14, 15, 17 und 19 erläutert.

Jedes Dichtungssegment 143 hat im wesentlichen Viereckquerschnitt und ist nahe dem ersten abgesetzten

609885/0305

SED 3602 - 25 -

!Bereich 12 eines Verrohrungsabschnitts 10 oder 11 angeordnet. Jedes Dichtungssegment "besteht hauptsächlich aus Gummi und erstreckt sich vor dem Zusammendrücken über wesentlich mehr als 180°, so daß beim Schließen der Verrohrung eine starke Dichtungskompression zwischen den Segmentenden auftritt. Obwohl sich jedes Dichtungssegment über beträchtlich mehr als 180° eines Kreises erstreckt, tritt beim Befestigen der Segmente in ihren Stellungen keine Schwierigkeit auf, da sie nicht miteinander verbunden sind und bei geöffneter Verrohrung montiert werden.

Der Gummikörper 145 jedes Dichtungssegments hat zwei Endflächen 146 und 147 (vgl. Fig. 12), die im wesentlichen in radialen Ebenen liegen. Diese Endflächen gelangen, bei geschlossener Verrohrung in sehr enge Anlage aneinander und verhindern ein Entweichen von Fluid zwischen sich.

Die aneinanderliegenden Endflächen 146 und 147 liegen bevorzugt nicht radial an den Randflächen 90 der geschlossenen Verrohrungsabschnitte. Die aneinanderliegenden Endflächen 146, 147 sind bei geschlossener Verrohrung gering von nach außen sich erstreckenden Vorsprüngen 148 beabstandet, von denen je einer an jedem gewölbten Dichtungssegment 143 ausgebildet ist und die in die Enden der entsprechenden Nuten 132 und 133 eingreifen.

609885/03Ö5

SSD 3602 - 26 -

In jedem ^rirUTnmikörper 145 sind zwei Einsätze 150 und

151 eingeformt, die verschiedene Punktionen haben; unter anderem ermöglichen sie die Erzeugung der Anfangs-Dichtungskompression. Der Einsatz 150 ist im wesentlichen gewölbt: sein eines Ende ist ein kurzes Stück von der Endfläche 146 und sein anderes Ende ein kurzes Stück vom Vorsprung 148 beabstandet. Wie am besten in Fig. 14 zu sehen ist, sind die obere und die untere Fläche des Einsatzes 150 mit voneinander beabstandeten Zähnen 152 ausgebildet. Die Zwischenräume 153 zwischen den Zähnen

152 sind ausreichend groß, so daß ein gewisses Fließen des Gummis durch die Zwischenräume erfolgen kann, wenn das gewölbte Dichtungssegment sehr hohen Belastungen unterliegt.

Der Einsatz 150 ist an seinem vom Vorsprung 148 fernen Ende mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme einer Schraube 156 (vgl. Fig. 10) ausgebildet, die den zugehörigen Verrohrungsabschnitt durchsetzt. Die Schraube ist eine von zwei Schrauben, die nicht nur als Befestigung dienen, sondern auch eine Anfangs-Dichtungskompression im gewölbten Dichtungssegment erzeugen, wie noch erläutert wird. Die ein Innengewinde aufweisende Radialbohrung für die Schraube 156 ist in Pig. 15 gezeigt.

Der zweite Einsatz 151 ist im wesentlichen flügeiförmig und hat zwei winkelmäßig miteinander in Be-

609885/03Ö5

SED 3602 - 27 -

ziellung stehende Flügel, die von den abgerundeten Rändern 136 und 137 (vgl. Pig. 13) ,leder Wut 132 und 133 (vgl. Pig. 8 und 10) etwas "beanstandet sind.

Eine ein Innengewinde aufweisende Buchse 157 ist mit dem flügeiförmigen Einsatz 151 an dessen äußerem Mittenabschnitt verschweißt und verläuft radial nach außen zur Grundwand der Nuten 132 oder 133, in denen der Vorsprung 148 liegt. Eine zweite Schraube 158 verläuft durch die Verrohrung radial nach innen und ist in die Buchse 157 geschraubt; ihre Punktionen sind erstens das Bewirken der Anfangs-Dichtungskompression und zweitens das Befestigen.

Nach den Pig. 12, 17 und 19 ist die Außenfläche der Buchse 157 nicht mit der Außenfläche des Segmentkörpers 145 am Vorsprung 148 bündig, bevor die die Anfangs-Dichtungskompression bewirkenden Kräfte zur Einwirkung gelangen. Stattdessen befindet sich in dem Gummi nahe der Pläche 160 vor dem Beaufschlagen mit Anfangs-Dichtungskompressionskraft eine beträchtliche Vertiefung.

Nach Pig. 15 besteht zwischen der gesamten Außenfläche 154 des Einsatzes.150 und der vertikalen Außenfläche des Segmentkörpers 145 ein beträchtlicher Abstand. Die Einzelteile nehmen also erst dann die z, B. in Fig. 10 gezeigten Stellungen ein, wenn beide Schrauben 156 und 158 "angezogen sind, um eine beträchtliche Kompression des Gummis zu bewirken, wodurch die be-

609885/0305

3ED 360? - 28 -

reits erwähnte Anfangs-Dichtungskompression erzeugt wird, Aussparungen 158 im Diclitungsgummi erlauben ein Eintreten der Schrauben 156 in die Einsätze 150.

Die Buchse 157 gestattet eine Erhöhung der Anfangs-Dichtungskompression nur solange, bis die Buchse fest anliegt, so daß in diesem Bereich eine vorbestimmte Anfangskompression oder Dichtungskraft vorhanden ist.

Die Buchse 157 liegt am G-rund der Mut, in der sie angeordnet ist, an. Die Fläche 154 liegt nicht an der zylindrischen Innenfläche des Yerrohrungsabschnitts an, sondern befindet sich relativ nahe an dieser, nachdem die Schraube 156 eine vorbestimmte Anzahl Umdrehungen angezogen wurde.

Es ist su beachten, daß die Flügel des Einsatzes 151, die bevorzugt entsprechend den abgerundeten Rändern 136 und 137 der Hüten abgerundet sind, für eine beträchtliche Kompression relativ zu diesen abgerundeten Rändern 136, 137 sorgen, wodurch der Durchtritt von Wasser oder eines anderen Fluids in diesem Bereich verhindert wird.

Die Innenfläche jedes Segmentkörpers 145 (vgl. Pig. 15) weist einen Ringwulst 162 auf, und die Außenfläche weist vier Wülste 163-166 auf, und zwar zwei über und zwei unter der Vertiefung 159. Der Wulst 162 steht

609885/G30S

SED 3602 - 29 -

radial nach innen vor und gelangt bei geschlossener Vorrichtung in Druckanlage mit der zylindrischen Außenfläche des Rohrs, während die Wülste 163-166 sich nach außen erstrecken zur Druckanlage mit der zylindrischen Innenfläche des Verrohrungsabschnitts. Die Wülste bilden Bereiche von besonders hohem Druck, wodurch die Dichtungswirkung an den Wulstbereichen erhöht wird.

In Pig. 10, in der die gewölbten DichtungsSegmente 143 nach dem Schließen der Verrohrung um das Rohrstück 29 gezeigt sind, sind in Strichlinien die verschiedenen Stellungen angegeben, die die Außenabschnitte der Wülste 162-166 einnehmen würden, wenn keine Kompression erfolgen würde. Daraus ist ersichtlich, daß gegen die Innenwände der Verrohrungsabschnitte, gegen die Wände der Nuten 132 und 133 sowie gegen das Rohr eine starke Radialkompression erfolgt. Die radial nach außen gerichtete Kompression wird zuerst durch Anziehen der Schrauben 156 und 158 bewirkt. Die Kompression wird nach innen und nach außen erhöht, wenn die Vorrichtung um das Rohr geschlossen wird, wodurch die erhöhte Dichtungskompression erzeugt wird.

Wenn schließlich das Fluid mit einem Druck von vielen hundert kp/cm in die Prüfkammer 27 eingelassen wird, wird es in Längsrichtung, d. h. nach oben und unten entsprechend Pig. 8, zusammengedrückt und hat eine Kompressionswirkung zur Folge, die ein zusätzliches radial verlaufendes Fließen des Gummis nach innen und

ß09885/030S

Sj-ID 360? - 30 -

außen zur Folge hat, wodurch die Dichtungsxtfirkung an den gewölbten Dichtungssegmenten 143 weiter verstärkt wird. Es treten also drei Dichtungsphasen auf, und zwar vor dem Schließen der Verrohrung, nach dem vollständigen Schließen derselben und nach Einleiten des Hochdruckfluids in die Prüfkammer j diese drei Phasen bauen äußerst hohe Dichtungsdrücke auf, die ein Austreten des Fluids aus der Prüfkammer trotz der enorm hohen Drücke verhindern.

Jeder gewölbte Einsatz 150 besteht bevorzugt aus Aluminium oder einem anderen leichten Metall; die Einsätze können jedoch auch aus Stahl, Nylon usw. bestehen. Der Einsatz 151 besteht bevorzugt aus Stahl.

Zwei identisch ausgebildete Dichtungslängsstreifen

168 (vgl. die Mg. 11-13) sind in den Nuten 132 und 133 zwischen den gewölbten Dichtungssegmenten 143 aufnehmbar. Ferner überlappen die Dichtungslängsstreifen die Dichtungssegmente in einer vorbestimmten Dichtungsbeziehung, wie noch erläutert wird.

Jeder Dichtungslängsstreifen 168 besteht aus einem langgestreckten Gummis tttck, dessen Querschnittsform im nichtzusammengedrückten Zustand den Strichlinien

169 von Pig. 13 entspricht. Die nichtzusamjnengedrückte Querschnittsform ist also im wesentlichen rechteckig, wobei radial nach außen verlaufende

609885/0308

SED 3602 - 31 -

Plansche 171 relativ nahe am Grund der Wut 132 oder 133 ausgebildet sind. Jeder Plansch ist bei 172 an seiner von der Dichtungsmitte entfernten Ecke abgerundet. Die Querschnittsform jedes Dichtungslängsstreifens 168 ist also im wesentlichen T-förmig, wobei der Längsbalken des T in bezug auf die Länge des Querbalkens sehr breit ist.

In jeden Dichtungslängsstreifen 168. ist ein Einsatzstab 173 mit Viereckquerschnitt eingeformt, dessen Enden relativ nahe den Enden des Dichtungslängsstreifens, jedoch davon beabstandet, liegen (vgl. Fig. 8). Ein Rand 174 des Einsatzstabs 173 liegt relativ nahe der entsprechenden, in Pig. 13 strichlinierten Seite des Dichtungslängsstreifens, während der andere Rand 175 des Einsatzstabs von der entsprechenden Seite des Dichtungslängsstreifens relativ weit entfernt ist.

An voneinander beabstandeten Stellen längs dem Einsatzstab 173 sind Buchsen 176 (vgl. Pig. 8) mit Innengewinden verschweißt, deren Außenenden unter der Außenfläche des Dichtungslängsstreifens vor der Beaufschlagung mit Kompressionskräften vertieft bzw. ausgespart sind. Diese Aussparungen 177 sind in Pig. 12 dargestellt. Erst wenn Schrauben 178 in die Buchsen 176 geschraubt und angezogen werden, werden die Buchsen 176 nach außen gezogen, bis sie auf der Grundwand der zugehörigen Wut 132 oder 133 aufsitzen (vgl. Pig. 8). Die innerhalb jedes Schrau-

609885/0305

SED 3602 - 32 -

benendes liegenden Bereiche des Gummikörpers jedes Dichtungslängsstreifens sind nach innen vorstehend ausgebildet, wie bei 179 angedeutet ist, um die Dichtwirkung um die Schraubenenden zu unterstützen. In bezug auf die mit den gewölbten Dichtungselementen verwendeten Schrauben 158 haben die Buchsen eine .Anschlagwirkung, wodurch eine übermäßige Kompression des Gummis durch die Schrauben 178 verhindert wird.

Die Diehtungslängsstreifen 168 sind an den Verrohrungsabschnitten 10 und 11 in deren Offenstellung leicht befestigbar, !lach Fig. 19 wird gerade einer der Dichtungslängsstreifen 168 befestigt, und nach Fig. 13 ist die Verrohrung bereits geschlossen und der Dichtungslängsstreifen dementsprechend swischen den gegenüberliegenden Wandungen 134, 135 der Hüten 132 oder 133 zusammengedrückt.

Zum Befestigen jedes DichtungslängsStreifens ist es nur erforderlich, Schrauben 178 einzusetzen und sie anzuziehen, bis die Buchsen 176 auf der Grundwand der zugehörigen Hut aufsitze:.-. Dieses Anziehen der Schrauben bewirkt ein Zusammenklappen des einen Flansches 171 (vgl. die Fig. 12 und 13) des Dichtungslängsstreifens, und zwar des Flansches, der nahe der Ecke zwischen den Flächen 134 und 138 von Fig. 13 liegt. Der andere Flansch 171 wird su diesem Zeitpunkt nicht seitlich zusammengedrückt (vgl. Fig. 20). 3er Dichtungslängsstreifen wird jedoch in Ra-

S0S885/030S

SED 3602 - 33 -

dialrichtung zusammengedrückt, und zwar aufgrund der zwischen dem Einsatzstat 173 und den Grundwandflachen 138, 139 (Fig. 13) der Nuten ausgeübten Einspannwirlcung. Auf diese Weise ergibt sich eine Anfangsr Dichtungskompression zwischen dem Dichtungslängsstreifen 168 und den Hutenwandungen 134 und 138 (Fig. 13).

Bei geschlossener Verrohrung wird dann die Dichtungskraft erhöht und der verbleibende Plansch 171 stark durch die Tlutenwandung 135 zusammengedrückt. Die Konzentration von Dichtung3kräften ist im Grund der Nut am stärksten aufgrund der Anwesenheit der beiden Plansche 171. Wenn dann das Hochdruck-Testfluid in die Prüfkammer 27 (Pig. 8) eingelassen wird, werden die Dichtungskräfte aufgrund der nach radial außen gerichteten Bewegung der Dichtungslängsstreifen, hervorgerufen durch die extrem hohen Drücke, erhöht, wodurch der Enddichtungsdruck erzeugt wird.

Einer der kritischsten Dichtungsbereiche in der gesamten Vorrichtung ist der Bereich, in dem jeder Dichtungslängsstreifen 168 an einem zugeordneten gewölbten Dichtungssegment 143 anliegt. Es wird ausdrücklich betont, daß keine Bewegung zwischen den Enden eines Dichtungslängsstreifens und dem zugehörigen Bereich des gewölbten Dichtungssegments beim Öffnen und Schließen der Verrohrung erfolgt. Das Wort "Bewegung" bezieht sich im vorliegenden Pail auf Verschieben, Gleiten usw. im Unterschied zu Aus-

609885/0305

262939

SED 3602 - 34 -

bauchen und Zusammendrücken "bei Druckbeaufschlagung. Unter Bezugnahme auf die isometrische Darstellung von Fig. 12 wird darauf hingewiesen, daß die in Anlage befindlichen Radial- oder Stirnflächen 146, 147 an den Enden der gewölbten Dichtungssegmente umfangsmäßig von den Vorsprüngen 148 versetzt sind und daß an diesen Yorsprüngen 148 und in den Nuten 132, 133 die Dichtungslängsstreifen an den gewölbten Dichtungen anliegen.

An jedem Ende jedes Dichtungslängsstreifens 168 ist eine Zunge 181 ausgebildet, die in eine zugeordnete Kerbe 182 oder 183 im Vorsprung 148 des gewölbten Dichtungssegments paßt. An den Kontaktbereichen zwischen den Dichtungslängsstreifen und den Dichtungssegmenten am Oberende der Vorrichtung sitzen die Zungen 181 in den unteren Kerben 182. An den Kontaktbereichen zwischen den Dichtungslängsstreifen und den unteren Dichtungssegmenten sitzen die Zungen 181 in den oberen Kerben 183. Natürlich können die jeweils unbenutzten Kerben 182 oder 183 zum Erhöhen der Dichtungswirkung mit Gummi, Metall oder einem anderen Werkstoff ausgefüllt werden.

Die Querschnittsform jeder Zunge 181 in einer Horizontalebene ist die gleiche wie diejenige des Querbalkens des T der Dichtungslängsstreifen, und die Zunge hat die gleichen Flansche oder Ränder 171 (vgl. z, B, Fig. 12). Jede Zunge 181 wird zuerst

809885/0305

SED 3602 - 35 -

im Grund ihrer Kuten 132 oder 133 "beim Anziehen der Schrauben 158 (vgl. Fig. 19), die die Einsätze 151 nach radial außen bewegen, zusammengedrückt. Wenn die Yerrohrung geschlossen ist, wird an jeder Zunge 181 eine erhöhte Dichtungskompression erzeugt aufgrund des Ausbauchens der Dichtungskörper 145 (vgl, Pig. 8 unten), wobei zwischen dem Rohr und der Grundwand der Hut eine sehr hohe Radialkompressionskraft vorhanden ist. Wenn schließlich in der Prüfkammer 27 der Prüfdruck herrscht, wird durch die von dem Druckfluid erzeugten Längs- und Radialdrücke eine Kompression der Dichtungskörper 145 und 168 bewirkt, und infolgedessen werden die Zungen mit weiteren Dichtungskräften beaufschlagt. In dieser Weise werden daher die kritischen Kontaktbereiche zwischen den Dichtungslängsstreifen und den gewölbten Dichtungssegmenten vollständig dicht gemacht .

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wird darauf hingewiesen, daß die Enden der Wülste 163 und 164 oder 165 und 166, je nachdem, auf welches Ende der Prüfkammer Bezug genommen wird, an den Vorsprüngen 148 flach in Anlage mit den Zungen 181 an den Enden der Dichtungslängsstreifen gelangen. Dadurch werden weitere Dichtungsbereiche gebildet, die einen Fluidaustritt aus der Prüfkammer nach oben oder unten längs den Außenflächen der gewölbten Dichtungssegmente verhindern. Die Wülste wölben sich auf die Vorsprünge 148 (vgl. z. B, die Fig. 12 und 17).

609885/0305

SED 36 02 - 36 -

Ein v/eiterer Wulst 167 (vgl. die Pig. 12 und 17) verläuft vertikal zwischen den "benachbarten Wülsten I64 und 165 am Außenbereich jeder Seite jedes Vorsprungs 148. Dieser Wulst 167 trägt dazu bei, ein Austreten von Fluid in die Gründe der !Tuten 132, 133 zu verhindern.

Sekundärdichtungen wie z. B. O-Ringe sind um einige oder sämtliche der verschiedenen Schrauben 156, 158 und 178 angeordnet und haben sekundäre Dichtungsfunktionen. Jede Schraube durchsetzt einen zugehörigen Verrohrungsabschnitt, und die Dichtung kann z. B. in diesem Abschnitt am Schraubenkopf angeordnet sein.

Die gewölbten DichtungsSegmente 143 und die Dichtungslängsstreifen 168 sind also in einfacher Weise in der geöffneten Verrohrung befestigbar, indem sie eingesetzt und die verschiedenen Schrauben 156, 158 und 178 angezogen v/erden. Pig. 19 zeigt die Positionen der Einzelteile vor dem Anziehen der Schrauben. Bevorzugt werden zuerst die Dichtungslängsstreifen 168 mittels der Schrauben 178 befestigt und zusammengedrückt, bis die Buchsen 176 aufsitzen und die vorbestimmte Anfangs-Dichtungskompression erzeugen. Anschließend werden die Schrauben 156 und 158 eingesetzt und angezogen, um relativ zu den gewölbten Dichtungssegmenten 143 die nach radial außen gerichtete Anfangskompression sowie relativ zu den Zungen 181 die Anfangs-Dichtungskompression zu erzeugen.

609885/030S

SED 3602 - 37 -

Die diversen Vertiefungen 159, 160 und 177 verschwinden im wesentlichen infolge der Auswärtsbewegung und des Aufsitzens der Buchsen usw. Ferner verschwinden während des Anfangs-, des erhöhten und/oder des End-Dichtens die diversen Wülste im wesentlichen, sie bewirken jedoch trotzdem die Bildung von Bereichen konzentrierten Drucks.

Wie z. B. aus Fig. 13 ersichtlich ist, ist ein Teil der Grundwand jeder Nut 132 und 133 von einer Fläche 139 gebildet. Diese ist ein Hauptabschnitt der Innenwand der vorher erläuterten Schaltstange 88, die in jedem Verrohrungsabschnitt nahe der Nut in einer Vertiefung 91 sitzt. Die Vertiefung ist durch miteinander in lotrechter Richtung in Beziehung stehende Wände gebildet (vgl. Fig. 13)·

Jede Stange 88 erstreckt sich über die Gesamtlänge der Längs- und Enddichtungen (vgl. Fig. 8), Der Innenrand jeder Stange 88, der von den Abschrägungen 93 und 94 fernliegt, weist verschiedene Kerben zur Aufnahme der Schrauben 158 und 178 auf.

Die Sehaltfunktionen der Stangen 88 wurden bereits erläutert. In bezug auf die eine Extrusion verhindernden Funktionen der Stangen ist zu sagen., daß der Flächenbereich 139a (Fig. 13) jeder Stange 88 sich ein beträchtliches Stück an der Fläche 135 des Verrohrungsabschnitts vorbeierstreckt, wobei die Fläche 135 rechtwinklig zur Fläche 139a verläuft. Wenn sich

609885/0305

SED 3602 - 38 -

also die Verrohrung aufgrund extrem hoher Fluiddrüeke streckt, wird durch dieses Strecken kein Zwischenraum erzeugt oder vergrößert. Am Schnittpunkt des rechten Winkels zwischen den Flächen 139a und 135 wird also eine sehr gute Extrusionsunterdriickungsfunktion unabhängig vom Strecken der Verrohrung ausgeübt. Die Fläche 139a liegt eng an der Innenwand der Nut 89 an.

Der den gegenüberliegenden Verrohrungsabschnitt überlappende Bereich der Fläche 139, also der Bereich 139a (Fig. 13), dient ferner dem Zweck, eine Stütze für den Dichtungslängsstreifen 168 am unteren Flansch 171 des Streifens zu bilden, wenn sich die Verrohrung schließt (vgl. Fig. 20). Wenn sich also die Verrohrung schließt, wird der untere Flansch 171 nicht zwischen gegenüberliegenden Metallmassen eingezwängt, sondern wird stattdessen gleichmäßig in die Vollinienstellung nach Fig. 13 zusammengedrückt.

Die Stangen 88 verhindern nicht nur eine nach radial außen erfolgende Extrusion des Gummis in den Dichtungslängsstreifen 168, sondern auch des Gummis der Vorsprünge 148 der gewölbten Dichtungssegmente 143. Um eine nach oben oder unten erfolgende Längsextrusion des Gummis in den Dichtungssegmenten zu verhindern, sind Zeile vorgesehen (vgl. die Fig. 6, 8 und 18).

Die Keile umfassen an jedem Ende der Vorrichtung einen Stützring, bestehend aus zwei Hälften oder Segmenten

609885/0305

SED 3602 - 39 -

193 entsprechend den "beiden Verrohrungsabschnitten 10 und 11, der in seiner Lage mittels Schrauben 194 gesichert ist, die die Verrohrung durchsetzen. Jedes Stützringsegment 193 sitzt im zweiten angesetzten Abschnitt 13 (vgl. Fig. 8) des Verrohrungsendes .

Zwischen den Stützringsegmenten 193, die untere Schrägflächen aufweisen, die von der Prüfkammermitte weg konvergieren, sind verschiebbar Keilsegmente 195 angeordnet. Diese werden lose durch Schrauben 196 (vgl, Pig. 18) in ihren lagen gehalten und haben Schrägflächen, die mit den Unterseiten der Stützringsegmente 193 zusammenwirken. Die Beziehung zwischen ihnen ist derart, daß eine aufgrund der Erzeugung von Dichtungsdrücken in Längsrichtung nach außen (oben oder unten) erfolgende Verschiebung der Keilsegmente 195 eine Bewegung der Keilsegmente 195 in äußerst enge Anlage an den benachbarten Rohrbereich bewirkt, wodurch die Extrusionsunterdrückungsfunktion maximiert wird.

Es sei angenommen, daß die Vorrichtung ursprünglich die weit geöffnete Stellung nach Pig. 5 einnimmt und die Dichtungen noch nicht montiert wurden. Perner sei angenommen, daß die Zwischenstücke 80 und 83 (vgl. die Pig. 2a und 6a) und die Stangen 88

609885/0305

so bemessen sind₉ daß bei geschlossener Vorrichtung die Bohrungen 78 mit den Bohrungen 77 (vgl_e die U¹Xg, 3 und 16) fluchten.

Die gewölbten Bichtungsseginente 143 ebenso wie die Dichtungslängsstreifen 168 sind miteinander identisch, so daß sämtliche Dichtungen in nur zwei Formen herstellbar sind. Aufgrund der geringen Zahl von Formen-Einsätzen in jeder Form ist der Formvorgang sehr einfach. Ferner erleichtern die geringe Größe der Dichtungen und andere Faktoren die Herstellung, Lagerung und den Versand.

Zuerst werden die Dichtungslängsstreifen 168 durch Einführen und Anziehen der Schrauben 178 montiert, wonach die Teile dieStellungen nach Fig. 20 haben; dabei stehen nur zwei Seiten jedes Dichtungslängs-Streifens unter Anfangs-Dichtungskompression, Das Anziehen der Schrauben 178 und das anschließende Anziehen der Schrauben 158 erfolgt nur bis zu einem vorbestimmten Betrag, bis nämlich die Buchsen 176 auf den Grundwandungen der Nuten 132 und 133 aufsitzen (vgl, die Fig. 8 und 11). So ist die genaue Stärke der Anfangs-Dichtungskompression durch die Buchsenlänge sowie den seitlichen Abstand der Löcher für die Schrauben 178 von der Seitenwand 134 jeder Hut bestimmt. Die abgerundeten Ecken 136 (Fig. 13) unterstützen das Hineinziehen der Dichtungslängsstreifen in die Nuten,

Sie Tier gewölbten Dichtungssegmeiite 143 werden dann

609885/030S

SED 3602 - 41 -

am oberen und am unteren Vorrichtungsende montiert. Dies erfolgt durch Einführen und Anziehen der Schrauben und 158. Das Anziehen der Schrauben 158 bewirkt auch eine Anfangs-Dichtungskompression in bezug auf die Zungen 181, die in Kerben 182 oder 183 der Dichtungssegmente passen.

Dann wird das Rohr 28, 29, 30 seitlich in die Vor* richtung eingesetzt, und nicht gezeigte Ventile werden betätigt, so daß die Zylinder 61 ausfahren und den Verrohrungsabschnitt 10 im G-egenuhrzeigersinn aus der Stellung nach Pig. 5 in eine nahe der Stellung von Pig« 4 liegende Position schwenken. Die Schwenkbewegung hört auf, wenn die Plächen 146, 147 an den Enden der gewölbten Dichtungssegmente anliegen und wenn die nichtzusammengedriickten Plansche der Dichtungslängsstreifen 168 an den Wänden 135 der Verrohrungsabschnitte anliegen. Die Zylinder 61 bewirken also keine starke erhöhte Dichtungskompression in den verschiedenen Dichtungselementen und brauchen daher nicht sonderlich leistungsstark zu sein.

Dann wird der Zylinder 54 (vgl. Pig. 7) ausgefahren und schwenkt die Sperrstangen 25 im Uhrzeigersinn aus der Stellung nach Pig. 5 in diejenige nach den Pig. 2, 4 und 6, wobei die Sperrstangen zwischen die Stäbe 15 des Käfigs eintreten. Diese Schwenkbewegung wird erst bei Anlage an den Anschlägen 82 (vgl. die Pig. 6 und 6a) unterbrochen. Der Zylinder 54 wird

609885/0306

SED 3602 - 42 -

durch geeignete Steuerorgane (nicht gezeigt) "betätigt.

Etwa zum gleichen Zeitpunkt, in dem das Verschwenken der Sperrstangen 25 erfolgt, wird der Zylinder 46 (Pig. 6) eingefahren, bewirkt eine Schwenkbewegung der Kurbelarme 52 im Uhrzeigersinn (vgl, die Fig. 1 und 6) und verschwenkt somit die Haken 32 im Uhrzeigersinn (vgl. die Fig. 2, 4 und 5), bis die Druckunterlagen 81 den Schaltbolzen 41 benachbart sind (nahe den Stellungen nach den Pig. 2 und 2a). Die Schaltbolzen 41 und der Hub des Zylinders 46 begrenzen die Bewegung der Haken 32 im Uhrzeigersinn.

Danach werden die Zylinder 37 durch geeignete Steuerorgane eingefahren, so daß die Hebel 34 im G-egeniihrzeigersinn verschwenkt werden und die Drucklager 81 herausziehen, bis die Schaltbolzen 41 ihre durch die Zwischenstücke 80 (Pig. 2a) vorbestimmten Stellungen einnehmen. Diese vorbestimmten Stellungen, die durch die Zwischenstücke 80 und die Anschläge 82 bestimmt sind, sind derart, daß die Bohrungen 77 und 78 (Pig. 3) im wesentlichen genau miteinander und mit dem Bolzen 20 fluchten.

Dann wird der Zylinder 72 durch geeignete Steuerorgane betätigt und bewegt den Sperrbolzen 20 durch die Bohrungen 77 und 78 bis zum Unterende der Vorrichtung nach unten. Damit übt der Sperrbolzen 20

ß09885/030S

die gleiche Punktion wie die Bolzen 17-19 aus, indem der im wesentlichen symmetrische Käfig gebildet wird, der die Verrohrungshälften 10 und 11 gleichmäßig und wirksam verstärkt, so daß auch extrem hohe Drücke darin herrschen können. Bevorzugt üben die Zylinder 37 keine Sperrfunktionen aus, und zwar wegen der nicht über die Mitte hinaus erfolgenden Bewegung, wodurch ein ungewolltes Nichtausfahren des Sperrbolzens 20 nicht die Gefahr mit sich bringt, daß Teile zu Bruch gehen, sondern nur die Verrohrung geöffnet und druckentlastet wird.

"Wenn die Verrohrung in ihrer Endstellung nach Fig. geschlossen ist, wird die erwünschte erhöhte Dichtungskompression an den Zwischenflächen 146 und sowie an den Planschen 171, den Wülsten 163-167 und anderen Teilen erzeugt. Die aus dem Schließen der Verrohrung sich ergebende Dichtungskompression wird somit der durch die Schrauben 156, 158 und erzeugten Anfangs-Dichtungskompression hinzugefügt und hat ein starkes Abdichten bereits vor dem Pluideintritt in die Prüfkammer 27 zur Polge.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Ausfahren der Zylinder 61 eine ordnungsgemäße Verbindung der Verrohrungsabschnitte 10 und 11 infolge verschiedener Paktoren, u. a. aufgrund des Anliegens der gewölbten Dichtungssegmente 143 am Rohr und des Eintretens der abgeschrägten Stangen 88 in die Nuten 89, be-

609885/0305

SED 3602 - 4-4 -

wirkt. Lie abgeschrägten Stangen 88 wirken mit den Hut en 89 zusammen zum Ausüben dez* vorher in bezug auf äie ^/iseiienstüeke 80 und 83 'erläuterten SehaltfurJction,

I-IacMem die Vorrichtung also geschlossen und fluiddicht ist, wird Fluid, bevorzugt Wasser, durch Betätigen eines Ventils von der Versorgung 66 durch die leitung 67 in die Prüfkammer 27 geleitet, und der Fluiddruck wird auf mehrere hundert, bevorzugt auf wesentlich mehr als 700 kp/cm , erhöht. Durch den Fluiddruck in der Prüfkammer wird die End-Dichtungskompression in den verschiedenen Dichtungen erzeugt, da die Dichtungen zusammengedrückt und die Drücke an den Zwischenflachen erhöht werden. Der Druck wird am Manometer 69 abgelesen, und nach Erreichen des vollen Prüfdrucks wird die Fluidzufuhr abgeschaltet. Der Bediener wartet einige Sekunden, um festzustellen, ob ein Druckverlust auftritt, der eine Undichtigkeit und damit ein. Sindringen von Fluid in das Rohr durch eine der Verbindungsstellen zwischen den Rohrabschnitten 28, 29 und der Muffe 30 anzeigen würde.

Each durchgeführter Prüfung erfolgt die Druckentlastung der Prüfkammer durch die leitung 67, und zwar durch mit der Druckversorgung 66 verbundene geeignete Steuerorgane; daraufhin wird die vorher erläuterte Zylinderarbeitsfolge in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, so SaS äie Ycrrioiitung In ihren ^©llständig geöffneten

609885/0305

SED 3602 - 45 -

Zustand nach Pig. 5 zurückkehrt. Das Rohrstück wird entnommen, und der Arbeitszyklus wird mit einem neuen Rohrstück wiederholt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch Verzahnungen (nicht gezeigt) aufweisen, die miteinander kämmend an den Verrohrungshälften zwischen den Schwenkbolzen 17 und 18 vorgesehen sind und sicherstellen, daß vorbestiimnte Beziehungen zwischen den gegenüberliegenden Verrohrungshälften 10 und 11 und ihren zugeordneten Käfigteilen beim Öffnen und Schließen der Hälften aufrechterhalten werden.

Patentansprüche:

609885/0305

Claims

SED 3602 - 46 -

Patentansprüc Ii e

ζ 1 .jDichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre, gekennzeichnet durch mehrere Verrohrungsabschnitte (10, 11), die zur seitlichen Aufnahme eines Rohrstücks (28, 29, 30) öffnungsfähig und zur Bildung einer Prüfkammer (27) um das Rohrstück schließbar sind-,

einen um die Verrohrungsabschnitte (10, 11) angeordneten Käfig (15, 16) zur Verstärkung der Verrohrung, wobei der Käfig zur seitlichen Aufnahme des Rohrstücks (28-30) öffnungsfähig und schließbar ist und dadurch die Verrohrung (10, 11) verstärkt und in Schließrichtung überlappende Käfigglieder (15, 16) hat, die von in Rohrstücklängsrichtung verlaufenden Bohrungen (77, 78) durchsetzt sind, Organe zum Verriegeln des Käfigs in Schließstellung, umfassend einen sich durch die Bohrungen (77, 78) in den überlappenden Käfiggliedern (15, 16) bewegenden Sperrbolzen (20) zum Verriegeln des Käfigs in Schließstellung und Antriebseinheiten (72) zum Verschieben des Sperrbolzens (20) längs dem Rohrstück (28-30) zwischen einer Sperr- und einer Entsperrstellung, Dichtungen zum Dichten der Prüfkammer (27) um das Rohrstück (28-30) bei geschlossener Verrohrung (10, 11) bzw. geschlossenem Käfig (15, 16), so daß Fluid aus der Prüfkammer (27) nur durch eine Undichtigkeit im Rohrstück (28-30) austreten kann,

609885/0305

SED 3602 - 47 -

Mittel (66, 67) zur Zufuhr von Pluid in die Prüfkammer (27) und Erhöhen des Eluiddrucks in derselben auf mehrere hundert kp/cm , und

eine Meßvorrichtung (69) zum Erfassen einer Druckminderung in der unter Druclc stehenden Prüf kammer (27) , wobei die Druckminderung eine Undichtigkeit des geprüften Rohrstücks (28-30) anzeigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen Abschnitte aufweisen, die einem vollständigen Schließen der Verrohrungshälften (10, 11) widerstehen und bei vollständigem Schließen der Verrohrungshälften zusammendrückbar sind, und daß Glieder (32) vorgesehen sind, um die Verrohrungshälften (10, 11) gegen den Widerstand der Dichtungen vollständig zu schließen.
3, Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder zum vollständigen Schließen der Verrohrungshälften (10, 11) kraftbetätigte Haken (32) umfassen.
4. Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre, ge kennzeichnet durch eine Verrohrung (.10, 11), die zur seitlichen Aufnahme eines zu prüfenden Rohrstücks (28-30) öffnungsfähig und anschließend so um das Rohrstück (28-30) schließbar ist,

609885/0305

SED 3602 - 4-8 -

daß zwischen mindestens einem Teil der Außenfläche des Rohrstücks und der Yerrohrungsinnenfläche ein Zwischenraum gebildet ist,

in der Verrohrung (10, 11) angeordnete Mittel zur Bildung einer Prüfkammer (27) in dem Zwischenraum, die bei vollständig geschlossener Verrohrung fluiddicht ist, wobei eine Wand der dichten Prüfkammer (27) der Teil der Rohrstückaußenfläche ist und die Mittel zumindest einen aus Gummi bestehenden Dichtungsrand umfassen, der längs dem Rohrstück (28-30) verläuft und beim vollständigen Schließen der Verrohrung (10, 11) sehr stark zusammendrückbar ist, eine erste Antriebseinheit (61) zum Schließen der Verrohrung (10, 11) in einen weniger als vollständigen Schließzustand,

eine zweite Antriebseinheit (54, 46) zum vollständigen Schließen der Verrohrung (10, 11) und Beaufschlagen des Dichtungsrands mit dem hohen ICompressionsdruck, eine Antriebseinheit (72) zum Verschieben wenigstens eines Sperrbolzens (20) längs dem Rohrstück (28-30) durch in verschiedenen Verrohrungstexlen ausgebildete Bohrungen (77, 78), die bei vollständig geschlossener Verrohrung miteinander fluchten und dadurch die Verrohrung in vollständig geschlossener Stellung verriegeln,

Einheiten (66, 67) zur Zufuhr von Prüffluid in die fluiddichte Prüfkammer (27) und Erhöhen des Fluiddrucks in derselben auf mehrere hundert kp/cm , und eine Einheit (69) zum Erfassen einer Druckminderung in der Prüfkammer (27) und Anzeigen einer Undichtigkeit im Prüfling.

609385/0305

SED 3602 - 49 -
5. DichtigkeitsprüfVorrichtung für Rohre, gekennzeichnet durch eine Verrohrung mit mehreren Abschnitten (10, 11), die einander benachbart um ein Rohrstück (28-30) bringbar sind, wobei an einem Rand jedes Verrohrungsabschnitts (10, 11) eine vorstehende Stange (88) vorgesehen ist, die einen Bereich des gegenüberliegenden Rands des benachbarten Verrohrungsabschnitts (10 bzw. 11) überlappt, dadurch die benachbarten Verrohrungsabschnitte (10, 11) relativ zueinander positioniert und eine S ehaltfunkti on ausübt,

den Verrohrungsabschnitten (10, 11) zugeordnete Gummidichtungen (168) zum Dichten der Längsverbindungsstellen zwischen den gegenüberliegenden Rändern, wobei die Dichtungen (168) den Stangen (88) benachbart sind und die Stangen ferner als ein Extrudieren der Dichtungen verhindernde Glieder dienen, eine Einheit (61) zum Öffnen und Schließen der Verrohrungsabschnitte (10, 11), so daß das Rohrstück (28-30) seitlich in die geöffneten Verrohrungsabschnitte einführbar ist und bei geschlossenen Verrohrungsabschnitten um das Rohrstück eine fluiddichte Prüfkammer (27) gebildet ist,

eine Vorrichtung zum Verriegeln der Verrohrung in Schließstellung, mit wenigstens einem längs dem Rohrstück (28-30) durch miteinander fluchtende Öffnungen (77, 78) und den Verrohrungshälften (10, 11) zugeordnete überlappende Glieder (15, 16) verlaufenden Sperrbolzen (20),

609885/0305

SED 3602 - 50 -

eine Antriebseinheit (72) zum Verschieben des Sperrbolzens (20) längs dem Rohrstück (28-30) zwischen einer ein Öffnen der Verrohrungsabschnitte (10, 11) verhindernden Schließstellung und einer das Öffnen der Verrolirungsabschnitte gestattenden Offenstellung, Kittel (66, 67) zur Zufuhr von Prüffluid in die Prüfkammer (27) und Erhöhen des Fluiddrucks in dieser auf mehrere hundert kp/cm , und

eine Einheit (69) zum Erfassen einer Druckminderung in der Prüfkammer (27) und Anzeige einer Undichtigkeit des Prüflings.
6. Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre, gekennzeichnet durch eine Verrohrung (10, 11), die zur seitlichen Aufnahme eines Rohrabschnitts (28, 29, 30) öffnungsfähig und anschließend schließbar ist zur Bildung einer Prüfkammer (27) um wenigstens eine Verbindungsstelle im Rohrstück (28-30),

Mittel zum Verriegeln der Verrohrung (10, 11) in Schließstellung,

Dichtungen zum Abdichten der Prüfkammer (27), bestehend aus einem Dichtungslängsstreifen (168) zum Dichten einer Längsverbindungsstelle zwischen gegenüberliegenden geschlossenen Verrohrungsbereichen, v/obei der Dichtungslängsstreifen (168) einem beim Schließen der Verrohrung verformbaren und beim Erzeugen von hohen Fluiddrücken in der Prüfkammer (27) weiter verformbaren G-ummikörper hat, in den im wesentlichen unverformbare Einsätze (173) eingeformt sind, die mit dem Dichtungs-

609885/0305

SED 3602 - 51 -

längsstreifen (168) beim Dichten sehr hoher Fluiddrücke in der Prüf kammer (27) zusammenwirken, und aus Enddichtungsgliedern (143), die um das Rohrstück (28-30) an den Prüfkammerenden angeordnet sind und ein Entweichen von Hochdruckfluid längs dem Rohrstück (28-30) verhindern,

Kittel (66, 67) zum Erzeugen sehr hoher ITuiddrücke in der fluiddichten Prüfkammer (27), und eine Einheit (69) zum Erfassen einer Minderung des JTuiddrucks in der Prüf kammer (27) und Anzeigen einer Undichtigkeit in einer Verbindungsstelle des Prüflings .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Einsätzen (173) Glieder (178) zum Befestigen des Dichtungslängsstreifens (168) an einem der gegenüberliegenden Verrohrungsbereiche und zum anfänglichen Verformen des Gummikörpers zugeordnet sind, wodurch eine Anfangs-Dichtung in bezug auf die Verrohrung (10, 11) erzielbar ist.
8. Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohre, gekennzeichnet durch eine Verrohrung (10, 11), die zur seitlichen Aufnahme eines aus mehreren Gliedern zusammengesetzten Rohrstücks (28-30) öffnungsfähig und anschließend schließbar ist, so daß um wenigstens eine Verbindungsstelle des Rohrstücks eine Prüfkammer (27) gebildet ist,

603885/0305

SHD 36C2 - 52 -

eine Einheit (20) zum Verriegeln der Verrohrung (10, 11) in Schließstellung,

Dichtungen zum Dichten der Prüf kammer (27), "bestehend aus Diclitungselementen (143) zum Dichten der Prüfkammerenden und aus einem Dichtungslängsstreifen (168) zum Dichten einer Längsverbindungsstelle zwischen gegenüberliegenden Bereichen der geschlossenen Verrohrung (10, 11), wobei der Dichtungslängsstreifen (168) einen Gummikörper hat, der in einem vertieften Randbereich eines Abschnitts der Verrohrung befestigt ist, und die Querschnittsgröße des Gummikörpers ausreichend groß ist, so daß ein Abschnitt des Gummikörpers bei geöffneter Verrohrung (10, 11) nach außen zu einer einem gegenüberliegenden Verrohrungsabschnitt zugeordneten Wand vorsteht, so daß beim Schließen der Verrohrung (10, 11) der Gummikörper zusammendrückbar ist,

eine das Extrudieren verhindernde Stange (88) aus im wesentlichen unverformbarem Werkstoff zum Überbrücken des Zwischenraums zwischen dem einen und dem anderen Abschnitt der geschlossenen Verrohrung (10, 11), wobei die Stange (88) radial außerhalb des Gummikörpers des Dichtungslängsstreifens (168) angeordnet ist und ein starkes nach radial außen erfolgendes Extrudienren des Gummis durch den Zwischenraum verhindert ,

Mittel zum Erzeugen eines sehr hohen ITuiddrucks in der dichten Prüfkammer (27), und eine Einheit (69) zum Erfassen einer Pluidminderung in der Prüfkammer (27) und Anzeigen einer Undichtigkeit einer Verbindungsstelle des Prüflings.

S09885/0305

SED 3602 - 53 -
9. Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohrverbindungsstellen,

gekennzeichnet durch, eine in Längsrichtung in wenigstens zwei Abschnitte (10, 11) unterteilte Verrohrung, die zur seitlichen Aufnahme eines zusammengesetzten Rohrstücks (28-30) öffnungsfähig und anschließend um das Rohrstück schließbar ist und so eine Prüfkammer (27) um dieses "bildet,

eine Einheit (20) zum Verriegeln der geschlossenen Verrohrung (10, 11) um das Rohrstück (28-30), Dichtungen (168) zum Abdichten der Längsverbindungsstellen zwischen den Verrohrungsabschnitten (10,

Dichtungen zum Dichten der beiden Enden der Prüfkammer (27), wobei jedes Enddichtungsglied wenigstens zwei gewölbte Dichtungssegmente (143) mit Gummikörpern umfaßt, die das Rohrstück umgebend in der Verrohrung (10, 11) sitzen, und wobei die vier Enden der zwei gewölbten Dichtungssegmente (143) Dichtungsflächen (146, 147) sind, die bei geschlossener Verrohrung (10, 11) unter Kompression dichtend aneinander liegen, Glieder (158) zum Befestigen eines der . gewölbten Dichtungssegmente (143) an einem Verröhrungsabschnitt (10) und des anderen Dichtungssegments (143) am anderen Verrohrungsabschnitt (11), Einheiten (66, 67) zum Erzeugen eines sehr hohen Fluiddrucks in der fluiddichten Prüfkammer (27), und

809885/030S

SED 3602 - 54 -

eine Einheit (69) zum Erfassen einer Pluiddruckminderung und Anseigen einer Undichtigkeit in wenigstens einer Verbindungsstelle des zusammengesetzten Prüflings .
10. Dichtigkeitsprüfvorrichtung für Rohrverbindungsstellen, bei der sehr hohe Fluiddrücke um die Verbindungsstellen erzeugbar sind,
gekennzeichnet durch eine Verrohrung (10, 11), die zur seitlichen Aufnahme eines zusammengesetzten Rohrstücks (28-30) öffnungsfähig und zur Bildung einer Prüfkammer (27) um das Rohrstück (28-30) schließbar und verriegelbar ist,

Dichtungen zum Dichten der Prüfkammer (27) unter Wegfall von Gummiauskleidungen der Prüfkammerwandungen, bestehend aus ringförmigen Dichtungsgliedern (143) an den Enden der Prüfkammer (27), die das Entweichen von !Fluid aus der Prüf kammer (27) längs dem Rohrstück (28-30) verhindern, und Dichtungslängsstreifen (168), die längs der Prüfkammer (27) verlaufen und die Längsverbindungsstellen zwischen benachbarten Verrohrungsabschnitten (10, 11) dichten,

Mittel, die das Entweichen von Fluid durch die Berührungsbereiche zwischen den Ringdichtungen (143) und den Dichtungslängsstreifen (168) verhindern, und

Einheiten (66, 69) zum Druckbeaufschlagen der Prüf« kammer (27) und Erfassen einer Druckminderung in der-» selben, wodurch eine Undichtigkeit In einer Verbindungsstelle des Prüflings anseigkas? ists

609885/030S

SED 3602 - 55 -

11, Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich Abschnitte der ringförmigen Enddichtungen (143) und der Dichtungslängsstreifen (168) überlappen, und daß die Kittel, die einen Pluidaustritt zwischen diesen Dichtungsgliedern ■verhindern, Elemente (181, 182, 183) zum Zusammendrücken der Überlappungsabschnitte umfassen.

609885/0305