DE4113315A1

DE4113315A1 - Rohrduebelpatrone

Info

Publication number: DE4113315A1
Application number: DE19914113315
Authority: DE
Inventors: Klaus Pomorin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1992-10-29

Description

Fig. 1 Beschreibung des Äußeren

Die Rohrdübelpatrone besteht nach dem Zusammenbau aus einem hermetisch abgeschlossenen Rohr mit einer kegelförmigen Spitze (2). Das Material ist aus dehnbarem Stahl. Das obere Rohrteil hat eine Länge von 10/10. Der Umfang entspricht dem zu schließenden Rohr. Im Dehnungsbereich können zusätzliche Messingringe aufgebracht werden, damit eine absolute Gas- und Flüssigkeitsabdichtung gewährleistet ist.

Am oberen Ende befinden sich die Halterungen als Punkthalter (1) für den Greifarm des Baggers oder des Roboters zur individuellen Handhabung und Steuerung. Diese Halterungen können verschieden sein und der entsprechenden Maschine oder dem Roboter angepaßt werden. Es kann auch eine handelsübliche Halterung an der Rohrdübelpatrone angebracht werden.

Bei großen, langen Rohrdübelpatronen kann zusätzlich zu der Dreipunkthalterung auch noch eine Zweibackenhalterung, etwa im mittleren Bereich, notwendig werden.

Am unteren Ende der Rohrdübelpatrone befindet sich die Führungsspitze mit einer Länge von ca. 7/10 des Gesamtzylinders, die am Schraubenansatz den gleichen Durchmesser hat, wie die Rohrdübelpatrone.

Der nach unten zeigende Kegel (3) hat einen Winkel von ca. 15° oder schlanker. Er besteht aus Vollstahl hochfester Qualität.

Die Spitze ist entweder abgerundet oder es befindet sich in der Spitze eine Stahlkugel, die leicht drehbar ist (Prinzip Kugelschreiber), damit die Rohrdübelpatrone ohne Behinderung eingeführt werden kann.

Der Kegel soll deshalb so schlank sein, damit er bei verbogenen und geborstenen Druckrohren zum Aufweiten genutzt werden kann.

Das Außenrohr (2) muß immer etwas kleiner sein als das zu verschließende Rohr und zwar um so viel kleiner, daß es mindestens 5 bis 10 mm Spielraum in dem zu verschließenden Rohr hat.

An der Dehnungszone sind bei Bedarf zusätzliche Messingringe möglich, die die Gas flüssigkeitsabdichtung gewährleisten sollen.

Fig. 2

Diese Figur zeigt einen Schnitt durch die gesamte Rohrdübelpatrone.

(1) zeigt den Schnitt des Zylinders mit seinem gewölbten Deckel und der dickeren Wandung im Bereich des Kolbens. Der Zylinder muß eine dickere Wandung im inneren Bereich aufweisen, damit die Explosionskräfte nur auf den Kolben (4) wirken können und nicht den Zylinderraum verbiegen. Außerdem dient die Verdickung (oder Verstärkung) als Anschlag für den Ringdübel.

Im unteren Bereich des Ringdübels ist die Außenwandung dünner, damit der Dübel diesen Bereich leichter zur Aufdehnung bekommt. Dennoch muß das Rohrmaterial so stark sein, daß es beim Dehnen nicht reißt.

Die Innenwandung des Zylinders sollte gewalzt oder geschliffen sein, damit der Kolben (4) mit seinen Ringen (5) diesen Bereich abdichtet. Außerdem befindet sich über dem Kolben ein Abstandhalter (4a), der den Kolben in seiner Ruhestellung hält.

Am unteren Ende des Zylinders befindet sich ein Feininnengewinde (7) von ca. 2/10 Länge des gesamten Zylinders zur Aufnahme der Kegelspitze. Dieses Innengewinde muß deshalb so lang sein, weil die Kolbenstange bei der Funktion der Rohrdübelpatrone auf den Anschlag der Kegelspitze schlägt und das Innengewinde die Kegelspitze weiterhin halten muß.

(2) zeigt die Brennkammer über dem Kolben, in dem die Explosion stattfindet. In dieser Brennkammer wird der über Funk gesteuerte Zünder (3) mit der dazugehörigen, genau berechneten und dosierten Sprengladung untergebracht. Die dazugehörige Funkantenne kann über eine feine Bohrung nach außen geführt werden oder es kann auch das Gehäuse als Antenne dienen. Die notwendige Stromquelle befindet sich ebenfalls in dem Paket = funkgesteuerter Zünder; dosierte Sprengladung; Stromquelle.

(4) Der Kolbenkegel ist ein Gebilde, das aus zwei verschiedenen Körperteilen besteht.

Der obere Kolben hat die Aufgabe, den Druck der Explosion aufzufangen und in Bewegungsenergie umzuwandeln.

Damit an den Seiten der Druck nicht verlorengeht, muß der Kolben zwei im Ansatz versetzte Kolbenringe (5) erhalten.

Unter dem Kolben ist die kegelförmige, mit der Spitze vom Kolben wegweisende Kolbenstange angebracht, die die Druckbelastung des Kolbens in Kraft zur Seite ablenken muß. Die Kolbenstange hat beispielsweise einen Kegelwinkel von unter 5°, damit sie nach dem Hineintreiben nicht wieder zurückrutschen kann.

Die Kolbenstange sitzt bereits beim Zusammenbau zur besseren Führung und gleichmäßigen Druckverteilung mit der Spitze im Dübel und füllt diesen aus.

Der Kolbenkegel muß aus hochfestem, oberflächengehärtetem Material gefertigt sein.

Der Dübel (6) besteht ebenfalls aus Stahl der gleichen Güte wie der Kolbenkegel. Er besteht aus verschiedenen Einzelsegmenten, die durch Stahlfederringe gehalten werden. Die mittlere Bohrung im Dübel ist ebenfalls kegelförmig und im gleichen Winkel wie der Kolbenkegel. Die Menge der Einzelsegmente richtet sich nach dem Umfang der jeweiligen Rohrdübelpatrone. Die innere konische Bohrung muß verhältnismäßig glatt sein, damit der Kolbenkegel ohne Hemmnis in den Dübel getrieben werden kann. Der Außendurchmesser kann eine rauhe, gedrehte Oberfläche haben.

Die Kegelspitze (8) hat über dem Gewinde eine Planfläche zum Abstützten des Ringdübels. In der Mitte der Planfläche befindet sich eine konische Bohrung, um den Kolbenkegel bei eingetriebenem Zustand genau wie gewünscht abzufangen (Anschlag) (9). Diese Bohrung muß genau berechnet sein und darf nur so tief sein, wie die Kolbenstange schlagen soll.

Fig. 3

Der Kolbenkegel ist durch die Druckwelle der Explosion in den Dübel eingefahren.

Der Segmentdübel wurde auseinandergepreßt. Gleichzeitig hat der Dübel das Außengehäuse genau bis auf den erforderlichen Rohrdurchmesser aufgedehnt. Durch die erfolgte Aufdehnung wurde die Rohrdübelpatrone zum dauerhaften Stopfen eines brennenden Bohrloches bzw. eines anderen Druckrohres.

Aufzählungen

Fig. 1
1 Halterung
2 Rohrdübelpatrone
3 Kegelspitze
4 Messingringe

Fig. 2
1 Gewalztes Außenrohr
2 Brennkammer
3 Sprengladung mit elektrischem Funkzünder
4 Kolbenkegel
4a Abstandhalter am Kolbenkegel
5 Kolbenringe am Kolbenkegel
6 Segementdübel
6a Stahlfederringe des Segmentdübels
7 Feingewinde
8 Kegelspitze

Fig. 3
1 Kolbenkegel
2 Gespreizter Segmentdübel
3 Aufgedehntes gewalztes Außenrohr

Claims

1. Rohrdübelpatrone, mit der es möglich ist, außer Kontrolle geratene Rohrleitungen (z. B. Ölbohrleitungen) für immer zu verschließen, sie dient insbesondere zum Abdichten unter Druck befindlicher Rohre oder Bohrungen, es handelt sich um eine hermetisch geschlossene Rohrdübelpatrone, die durch Funkexplosion in Verbindung mit ihrer Innentechnik ihren Umfang dauerhaft erweitert und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Funksignal in der Brennkammer (2) eine genau berechnete Explosion stattfindet und die Druckwelle den Kolbenkegel (4) in den aus Einzelsegmenten bestehenden Stahldübel (6) treibt und diesen mit der Stahlaußenhaut aufweitet.

2. Rohrdübelpatrone nach Anspruch 1, sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im Dehnungsbereich (4) zusätzliche Messingringe erhält, die vorhandene Unebenheiten ausfüllen, um gasdichte Aufweitung zu gewährleisten, der in Anspruch 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein in Brand stehendes Bohrloch aus sicherer Entfernung dauerhaft zu verschließen und das Feuer zu ersticken, ebenfalls können alle abgerissenen Druckrohre (Pipelines, Druckrohre in Atomkraftwerken u.ä.) mit brennbaren und nicht brennbaren Inhalten aus sicherer Entfernung dauerhaft geschlossen werden.

Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsbereich erreicht, daß die Rohrdübelpatrone mit einem Bagger, einem hydraulischen Kran oder einem speziell gefertigten Fahrzeug oder Roboter in das Rohr verbracht werden kann. Das geschieht ohne die Gefährdung von Menschen. Es kann auf hochexplosive Verfahren verzichtet werden. Außerdem ist eine absolut vollständige und schnelle Schließung möglich. Auch ist der direkte Sichtkontakt nicht notwendig, da die Sicht über Kamera mit Zoom und Monitor erfolgen kann. Durch die einfache Anwendung ist z. B. ein schnelles Schließen der Bohrlöcher in Kuweit möglich. Dadurch könnte die Umweltkatastrophe gestoppt werden.