DE3821650C2 - Absperrvorrichtung für Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend aus mindestens einem zwischen zwei Ringscheiben angeordneten, im Querschnitt ring­ förmigen Elastomerkörper, der unter Bildung eines hoh­ len Innenraumes einen sich in Richtung von der Ring­ scheibe weg verjüngenden Querschnitt aufweist und des­ sen Außenfläche zylindrisch oder leicht nach außen ge­ wölbt ist.

Eine derartige Absperrvorrichtung für Rohrleitungen ist Gegenstand der älteren, aber nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 38 01 620.3 und dient dort als Abdichtstopfen für Kabelkanalrohre, damit in diese bei deren Lagerung kein Wasser oder feuchtigkeitsbela­ dene Luft eintritt.

Für die Abdichtung von Gasrohrleitungen werden andere Absperrvorrichtungen im Stand der Technik benutzt: In der DE 33 08 877 C2 wird ein von zwei festen Ringscheiben zusammenpreßbarer, mit mittiger zylindrischer Ausneh­ mung versehener zylindrischer Elastomerkörper zu einem Ballon aufgewölbt, dessen ausgewölbte Außenflächen sich gegen die Innenwand eines abzusperrenden Rohres anlegen und dieses dadurch verschließen. Diese Absperrvorrich­ tungen lassen sich auch bei mit erheblichem Gasdruck beaufschlagten Rohrleitungen in Anwendung bringen. Sie sind sehr sicher in ihrer Anwendung, lassen jedoch nur eine Durchmesservergrößerung von maximal 30% zu.

Eine erheblich größere Durchmesservergrößerung lassen Absperrvorrichtungen in Form von aufblasbaren Körpern zu, wie sie beispielsweise aus der DE 35 33 901 C2 bekannt geworden sind. Diese sind jedoch empfindlich gegen an­ fliegende Schleif- und Schweißfunken, aber auch gegen in der Rohrleitung befindliche Bohrspäne, auch wenn sie durch eine Umhüllung geschützt sind, die sich falten­ frei mit dem aufblasbaren Körper vergrößern können muß. Ein durch Funkenflug oder Späne defekt gewordener auf­ blasbarer Körper oder eine durch Faltenbildung nicht völlig abdichtende Absperrvorrichtung kann zu einer Ka­ tastrophe führen.

Daher besteht das dringende Bedürfnis, in ihrem Inneren drucklose Elastomerkörper zu größeren Durchmessern in einer Art aufzuweiten, daß sie auch bei erheblichen Gasdrücken sicher abdichten können.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Absperrvorrichtung zu schaffen, die erheb­ lich größere Durchmesseränderungen des Elastomerkörpers erreicht, ohne den Elastomerkörper durch ein Druckmit­ tel nach Art einer Blase aufzublähen.

Die Erfindung besteht darin, daß der ringförmige Ela­ stomerkörper einen einheitlichen, aus einem zylindri­ schen Teil und je einem konischen Teil bestehenden Innenraum umschließt, wobei der zylindrische Teil als Ausnehmung am Übergang des zylindrischen Mittelteiles in die trichterförmigen Teile des Elastomerkörpers ge­ bildet ist.

Werden bei dieser Absperrvorrichtung die beiden Ring­ scheiben gegeneinander gedrückt, so wölben sich die im Ruhezustand trichterförmigen Teile des Elastomerkörpers nach außen flanschartig aus, wobei die dünnwandigen Teile des bzw. der Elastomerkörper erheblich stärker gedehnt werden als die in der Scheibennähe befindlichen Teile. - Als Elastomer wird hier zweckmäßigerweise Gum­ mi oder ein Kunststoff verwendet.

Diese Absperrvorrichtung kann derart hergestellt sein, daß der ringförmige Elastomerkörper aus zwei trichter­ förmigen Elastomerkörperteilen gefertigt ist, welche durch einen fest angebrachten elastischen Ring mitein­ ander verbunden sind.

Das kann so erfolgen, daß der elastische Ring in Aus­ nehmungen der äußeren Oberfläche der Elastomerkörper­ teile eingelegt und fest mit diesen verbunden ist. Dann treten keinerlei Entformungsprobleme bei der Herstel­ lung auf.

Die Absperrvorrichtung kann aber auch so gefertigt sein, daß der Elastomerkörper einstückig in Form eines kurzen Schlauches hergestellt ist, dessen Stärke im Längsschnitt von den Stirnseiten zur Mitte hin unter Bildung einer mittigen Ausnehmung abnimmt.

Dabei kann es für eine größere Durchmessererweiterung bei geringerer Materialbeanspruchung des Elastomers der Absperrvorrichtung vorteilhaft sein, daß in der äuße­ ren Oberfläche des bzw. der Elastomerkörper ringförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, die gleichachsig mit der Achse des bzw. der Elastomerkörper sind und die um so tiefer in den Elastomerkörper eingreifen, je stärker der Elastomerkörper ist.

Bei einer solchen Absperrvorrichtung ist es vorteil­ haft, wenn die ringförmigen Ausnehmungen spitzwinklig zueinander angeordnete Wandungen aufweisen, die sich beim Aufwölben der Elastomerkörper aneinander anlegen.

Die Absperrvorrichtung kann gegen Druckbelastung da­ durch verstärkt werden, daß der Elastomerkörper durch eingelegte Blattfedern verstärkt ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Absperrvorrichtung mit einstückig hergestelltem Elastomerkörper im ungedehnten Zustand.

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Absperrvorrichtung der Fig. 1 im gedehnten Zustand,

Fig. 3 eine Absperrvorrichtung mit einem mehrteilig hergestellten Elastomerkörper,

Fig. 4 den Elastomerkörper der Fig. 1 mit eingelegter Blattfederverstärkung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Absperrvorrichtung mit ringförmigen Ausnehmungen in der äußeren Wandung des Elastomerkörpers.

Die Absperrvorrichtung der Fig. 1 und 2 weist einen Elastomerkörper 2 auf, an dessen Stirnseiten Ringschei­ ben 1 anliegen. Die Vorrichtung zum Zusammenpressen dieser beiden Ringscheiben ist nicht dargestellt, sie kann z. B. aus einem Schraubbolzen bestehen, der in das eine Loch 3 der einen Ringscheibe eingeschraubt ist und sich durch den Elastomerkörper 2 und das Loch 3 der ge­ genüberliegenden Ringscheibe hindurch erstreckt, wobei eine auf das Gewinde des Schraubbolzens geschraubte Mutter mit ihrer Stirnseite an die äußere Stirnseite der einen Ringscheibe 1 drückt. Diese Vorrichtung kann aber auch aus einem Gewindebolzen bestehen, der Rechts- und Linksgewinde aufweist, wobei in dem Loch 3 der einen Ringscheibe 1 ein Rechtsgewinde, in dem Loch 3 der anderen Ringscheibe ein Linksgewinde angeordnet ist.

Die Vorrichtung kann aber auch aus einem Bowdenzug be­ stehen, dessen Seele an der einen Ringscheibe und des­ sen Schlauch an der anderen Ringscheibe befestigt ist.

Welche von diesen Vorrichtungen man nun zum Zusammen­ pressen der Ringscheiben unter Auswölbung des Elasto­ merkörpers 2 benutzt, ist für die vorliegende Erfindung bedeutungslos.

Durch das Zusammenpressen der beiden Ringscheiben 1 wird der Elastomerkörper 2 gepreßt. Durch seine Formge­ staltung, nämlich durch seinen sich von den Ringschei­ ben weg verjüngenden Querschnitt, wird der Elastomer­ körper in die in Fig. 2 im Längsschnitt gezeigte Stel­ lung gebracht. Hierbei hat sich der Elastomerkörper in seinem Durchmesser erheblich vergrößert.

Ein solcher Elastomerkörper 6 kann aus zwei Elastomer­ körperteilen 13 hergestellt sein, die durch einen fest angebrachten elastischen Ring 7 miteinander verbunden sind. Zur Anbringung des Ringes 7 weisen die beiden Elastomerkörperteile 13 eine Ausnehmung 11 auf. Die beiden Elastomerkörperteile 13 weisen eine außen zylin­ drische Ausführung im gezeichneten Ausführungsbeispiel auf, es kann auch zweckmäßig sein, die äußere Oberflä­ che des Elastomerkörpers 6 leicht konisch sich nach außen wölbend zu gestalten. Innen sind die Elastomer­ körperteile 13 trichterförmig gestaltet, sie umschlie­ ßen je einen konischen Innenraumteil, während der Ring 7 einen zylindrischen Innenraumteil umschließt. Diese Innenraumteile sind nicht voneinander getrennt, sondern bilden einen einheitlichen Innenraum 4.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der eine Elasto­ merkörperteil 6 durch Blattfedern 8 verstärkt. Diese sind durch einen Haltering 9 zusammengehalten. Diese Blattfedern 8 greifen in eine Ausnehmung 5, die am Übergang des zylindrischen Mittelteils in den trichter­ förmigen Teil des Elastomerkörpers gebildet ist. Hier finden die Enden der Blattfedern eine Abstützung. Die Ausnehmung 5 kann wie ein ringförmiger Einstich ausge­ bildet sein.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 weist der Elastomer­ körper ringförmige Ausnehmungen 10 der Außenfläche auf, die gleichachsig mit der Achse des Elastomerkörpers an­ geordnet sind und die umso tiefer in den Elastomerkör­ per eingreifen, je stärker der Elastomerkörper ist. Beim Aufblähen des Elastomerkörpers vermindert sich der Abstand der Seitenwände 12 dieser Ausnehmungen 10. Zweckmäßig sind die Ausnehmungen so gestaltet, daß die Seitenwände 12 aneinander anliegen, wenn der Elastomer­ körper sich in seiner am stärksten ausgewölbten Stel­ lung befindet.

Bezugszeichenliste

1 Scheibe
2 Elastomerkörper
3 Loch
4 Hohlraum
5 ringförmige Ausnehmung
6 Elastomerkörper
7 weicher Elastomerring
8 Blattfeder
9 Halterung
10 ringförmige Ausnehmung
11 Ausnehmung
12 Seitenwand
13 Elastomerkörperteil mit trichterförmigem Innenraum

Claims (7)

1. Absperrvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend aus mindestens einem zwischen zwei Ring­ scheiben angeordneten, im Querschnitt ringförmigen Elastomerkörper, der unter Bildung eines hohlen Innenraumes einen sich in Richtung von der Ring­ scheibe weg verjüngenden Querschnitt aufweist und dessen Außenfläche zylindrisch oder leicht nach außen gewölbt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der ringförmige Elastomerkörper (2, 6) einen einheitlichen, aus einem zylindrischen Teil und je einem konischen Teil bestehenden Innenraum (4) um­ schließt,
wobei der zylindrische Teil als Ausnehmung (5) am Übergang des zylindrischen Mittelteiles in die trichterförmigen Teile des Elastomerkörpers (2, 6) gebildet ist.

2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Elastomerkörper (6) aus zwei trichterförmigen Elastomerkörperteilen (13) herge­ stellt ist, welche durch einen fest angebrachten elastischen Ring (7) miteinander verbunden sind.

3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (7) in Ausnehmungen (11) der äußeren Oberfläche der Elastomerkörperteile (13) eingelegt und fest mit diesen verbunden ist.

4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (2) einstückig in Form eines kurzen Schlauches hergestellt ist, dessen Stärke im Längsschnitt von den Stirnseiten zur Mitte hin unter Bildung einer Ausnehmung (5) ab­ nimmt.

5. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Oberfläche des bzw. der Elasto­ merkörper (1, 6) ringförmige Ausnehmungen (10) vor­ gesehen sind, die gleichachsig mit der Achse des bzw. der Elastomerkörper (2, 6) sind und die um so tiefer in den Elastomerkörper (2, 6) eingreifen, je stärker der Elastomerkörper ist.

6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Ausnehmungen (2) spitzwinklig zueinander angeordnete Wandungen aufweisen, die sich beim Aufwölben der Elastomerkörper (2, 6) an­ einander anlegen.

7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (2, 6) durch eingelegte Blattfedern (8) verstärkt ist.