AT394258B - Schnelltrenn-kupplungsanordnung - Google Patents

Description

AT 394 258 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnelltrenn-Kupplungsanordnung für Strömungsmittel hoher Viskosität, eingebaut in einer Strömungsmittelleitung, insbesondere in einem System zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Behälter mit einem eine Durchgangsöffnung aufweisenden Anschlußstück, bestehend aus einem ersten Kupplungsstück mit durchgehender Bohrung, die an dem dem Anschlußstück zugekehrten Ende des ersten Kupplungsstückes an die Durchgangsöffnung anschließt, aus einem ersten selbstschließenden Ventil, das einen in der Bohrung angeordneten Ventilsitz und einen dicht am Ventilsitz anliegenden oder von diesem abgehobenen Ventilkörper, der mit einer Federeinrichtung in entkuppelter Stellung in dichte Anlage an dem Ventilsitz vorgespannt ist, und einen ersten Betätigungsstößel aufweist, der mit dem Ventilkörper verbunden ist und sich zu dem dem Anschlußstück abgekehrten, freien Ende des ersten Kupplungsstückes erstreckt, aus einem zweiten Betätigungsstößel, der in der Bohrung neben dem ersten Betätigungsstößel starr angebracht ist, sich zum freien Ende des ersten Kupplungsstückes erstreckt und einen durchgehenden Kanal zur Führung und Abstützung des ersten Betätigungsstößels aufweist, und aus einem zweiten Kupplungsstück zur Kupplung mit dem dem Anschlußstück zugekehrten Ende des ersten Kupplungsstückes, welches zweite Kupplungsstück eine Angriffseinrichtung zum Angriff am ersten Betätigungsstößel und zu dem Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz bei vollständig miteinander gekuppelten Kupplungsstücken und ein zweites selbstschließendes Ventil aufweist, das bei vollständig miteinander gekuppelten Kupplungsstücken über den zweiten Betätigungsstößel geöffnet ist.

Schnelltrenn-Kupplungsanordnungen haben den Zweck, im Fall der Trennung den Austritt von Strömungsmittel aus jeder Hälfte der Kupplungsanordnung sowie der jeweils angeschlossenen Leitung sicher zu verhindern.

Eine derartige Kupplungsanordnung ist beispielsweise aus der US-PS 3 174 508 bekannt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Kupplungsanordnung liegt darin, daß das Strömungsmittel um einen Flansch im Rohr und danach quer durch radiale Löcher in die Ventilbohrung strömt, sodaß also die Strömung behindert ist. Dies ist insbesondere bei Strömungsmitteln hoher Viskosität, wie Sirup, von erheblicher Bedeutung. Die bekannte Kupplung ist zur Verwendung bei einem Sirup-Abgabesystem kaum geeignet, weil die radialen Löcher einen beträchtlichen Strömungswiderstand darstellen. Ähnliche Schnelltrenn-Kupplungsanordnungen sind aus der US-PS 3 806 086 und der FR-PS 2 412 028 bekannt, welche allerdings Konstruktionen mit nur einem einzigen selbstschließenden Ventil sind.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung einer Schnelltrenn-Kupplungsan-ordnung, die vom Strömungsmittel geradlinig und daher ungehindert durchströmt wird.

Dieses Ziel wird mit einer Schnelltrenn-Kupplungsanordnung der in Rede stehenden Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der zweite Betätigungsstößel in der Mitte mehrerer radialer Speichen gelagert ist, die in der Bohrung angeordnet sind und zwischen denen Durchtrittsöffnungen gebildet sind.

Auf diese Weise schafft die Erfindung eine Schnelltrenn-Kupplungsanordnung, die vom Strömungsmittel geradlinig durchströmt wird, sodaß also eine ungehinderte Strömung erzielt ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die leichtere Reinigungsmöglichkeit der gesamten Kupplungsanordnung.

Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind; es zeigen Fig. 1 die an einem Behälter angebrachte Kupplungsanordnung, teils im Längsschnitt, Fig. 2 eines der Kupplungsstücke in seiner Schließstellung, im Längsschnitt, Fig. 3 eine Draufsicht auf dieses Kupplungsstück, Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Kupplungsanordnung in Offenstellung, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Variante eines der Kupplungsstücke in Schließstellung, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante des Kupplungsstückes in Schließstellung und Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante des Kupplungsstückes in Schließstellung.

Die Erfindung wird nun anhand eines Anwendungsfalles beschrieben, bei dem die Schnelltrenn-Kupplungsan-ordnung an einem zusammendrückbaren Behälter zur Abgabe eines Strömungsmittels bzw. einer Flüssigkeit angebracht ist, wobei in dem Behälter ein Tauchrohr zur unbeeinträchtigten Abgabe vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt ein Tauchrohr (10) mit einem verformten Ende (12) zum Anbringen an einem Anschlußstück (14) eines dicht verschlossenen, zusammendrückbaren Behälters (16) in Form einer Blase. Das Anschlußstück (14) besitzt einen aufwärts vorstehenden, kreiszylindrischen Mantel (15), an den das eine Kupplungsstück (17) der Kupplungsanordnung angesetzt ist, das ein selbstschließendes Ventil enthält. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt der aufwärts vorstehende, kreiszylindrische Mantel (15) eine Verzahnung (15A), die in eine entsprechende Verzahnung (17A) des Kupplungsstückes (17) eingreift, so daß die Teile (14) und (17) gegen eine Relativbewegung formschlüssig festgelegt sind.

In den Fig. 2 und 4 ist im Längsschnitt die Innenausbildung des einen Kupplungsstückes (50) mit in der Schließstellung befindlichem Ventil (60) bzw. die Kupplungsanordnung mit ihren beiden jeweils in Offenstellung befindlichen Ventilen gezeigt. Dabei dient das untere Kupplungsstück (50), das bei einer bevorzugten Ausführungsform aus Kunststoff formgepreßt ist, als Ventilgehäuse. In diesem ist ein im Schließsinn federbelasteter Ventilkörper (62) angeordnet. In der Schließstellung sitzt der kegelstumpfförmige Ventilkörper (62) unter der Wirkung einer mit dem Ventilkörper einstückig angeformten Feder (66), die in einem Ring (70) endet, dicht in einem Ventilsitz (63). Dieser Ring (70) sitzt in einer Nut in der Innenwandung des Kupplungsstückes (50). Das Ventil (60) besitzt ferner einen einstückig angeformten Stößel (64). Ferner ist eine mit dem Kupplungsstück (50) einstückig ausgebildete axiale Führung (68) vorgesehen, die zentral angeordnet und mit Hilfe radialer Speichen (68A) (Fig. 3) befestigt ist, die rund um die Führung (68) Strömungskanäle (67) freilassen. -2-

AT 394 258 B

Gemäß Fig. 2 sitzt der federbelastete Ventilkörper (62) normalerweise derart in dem Ventilsitz (63), daß kein Strömungsmittel durch das von dem Kupplungsstück (50) gebildete Ventilgehäuse fließt. Dagegen zeigt Fig. 4, welche Stellung der federbelastete Ventilkörper (62) einnimmt, wenn in das Kupplungsstück (50) von oben das andere Kupplungsstück (72) eingeführt wird. Dieses kann ein übliches Kupplungsstück einer Schnelltrennkupplung sein, wie es in Getränkemisch- und -Ausgabevorrichtungen zum Anschluß eines Behälters an eine Ausgabeeinrichtung verwendet wird. Das Kupplungsstück (72) besitzt oben einen gezahnten Schlauchanschluß (76) und unten einen abwärtsgerichteten Mantel (74), der den Umfang des unteren Kupplungsstückes (50) passend umgreift. Mit Hilfe eines Gewindes (50A) kann das obere Kupplungsstück (72) auf das untere Kupplungsstück (50) aufgeschraubt werden. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß beim Aufschrauben des oberen Kupplungsstückes (72) dieses den Stößel (64) herunterdrückt, so daß die Feder (66) zusammengedrückt und der kegelstumpfförmige Ventilkörper (62) aus der dichten Anlage im Ventilsitz (63) herausbewegt wird, während die Führung (68) in das obere Kupplungsstück (72) eintritt und gegen dessen Ventilkörper (72A) gedrückt wird, so daß dieser von seinem Ventilsitz abgehoben wird. Jetzt sind beide Ventile in den Kupplungsstücken (50), (72) offen, sodaß Strömungsmittel von unten durch das untere Kupplungsstück (50) in das obere Kupplungsstück (72) und sodann in den Schlauchanschluß (76) zu der Ausgabevorrichtung strömen kann.

Der Stößel (64) und die Führung (68) ergeben den besonderen Vorteil, daß der zentral angeordnete Stößel (64) des federbelasteten Ventilkörpers (62) bei seinem Herunterdrücken durch das obere Kupplungsstück (72) das Ventil (60) im unteren Kupplungsstück (50) öffnet und gleichzeitig die Führung (68) des Ventilkörpers (72A) im oberen Kupplungsstück (72) in die Offenstellung bewegt. Infolgedessen braucht die Feder (66) nicht so stark zu sein, daß sie etwa auch den Ventilkörper (72A) des oberen Kupplungsstückes (72) in die Offenstellung bewegen kann, weil dies durch die fest mit dem unteren Kupplungsstück (50) verbundene Führung (68) bewirkt wird. Da die Führung (68) auch die Kraft sehr starker Schließfedern überwinden kann, wie sie in dem oberen Kupplungsstück (72) zweckmäßigerweise vorgesehen sind, kann man an das untere Kupplungsstück (50) verschiedenartige obere Kupplungsstücke (72) anschließen. Dadurch wird zusätzlich der Vorteil erzielt, daß die starken Federn in dem oberen Kupplungsstück (72) eine sehr sichere Abdichtung gegen ein von dem Abgabesystem erzeugte hohe Vakuum gewährleisten können. Ohne die Führung (68) müßte die Ventilfeder (66) so stark sein, daß sie das Ventil im oberen Kupplungsstück (72) öffnen kann, oder müßte der Ventilkörper (62) nach dem Öffnen des Ventils (60) gegen ein ortsfestes Widerlager vollständig zusammengedrückt werden, damit der Stößel (64) dann den Ventilkörper (72A) des oberen Kupplungsstückes (72) in die Offenstellung bewegen könnte. Diese Lösungen hätten den Nachteil, daß sie einen zusätzlichen Bauteil erfordern und daher eine kompliziertere Ausbildung des unteren Kupplungsstückes bedingen würden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das ganze untere Kupplungsstück (50) und der federbelastete Ventilkörper (62) samt Feder (66) aus relativ billigem Kunststoff hergestellt und können diese Teile daher nach dem Gebrauch gegebenenfalls verworfen weiden.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 4 hat die Feder (66) zwei wendelförmige Schenkel, die in einem Ring (70) enden. Diese Feder (66) ähnelt somit einer Schraubenfeder, durch die Strömungsmittel ungehindert hindurchtreten kann.

Eine andere Ausführungsform der Feder ist in Figur 5 bei (80B) dargestellt. Diese Feder besteht nur aus einem Fortsatz des kegelstumpfförmigen Ventilkörpers (80) und besitzt mehrere Falten, so daß sie einen im wesentlichen zylindrischen Balg bildet. Auch hier ist eine Führung (80A) vorgesehen, die eine ähnliche Funktion hat wie die Führung (64) der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 4. Die zylindrische Feder (80B) gemäß Fig. 5 endet unten in einem ringförmigen Flansch (80C), der in der Innenwandung des Kupplungsstückes (50) in der Nähe seines unteren Endes in eine Nut eingesetzt ist. Der Flansch (80C) ist an seinem Umfang mit mehreren Durchlässen (82) ausgebildet, durch die Flüssigkeit frei hindurchtreten kann. Die Kupplungsanordnung nach Fig. 5 hat im wesentlichen dieselbe Wirkungsweise wie die Kupplungsanordnung gemäß den Fig. 2 und 4.

Fig. 6 zeigt ein unteres Kupplungsstück (50) mit einer Variante des Ventils. Das Kupplungsstück (50) hat eine etwas andere Außenform, die den Anschluß eines oberen Kupplungsstückes ermöglicht, das auf das untere Kupplungsstück (50) nicht aufgeschraubt, sondern aufgeschoben wird und einrastet. Das Kupplungsstück (50) hat in seinem oberen Endteil bis zu einer Schulter (92) einen kleineren Durchmesser und ist mit mehreren auswärtsgerichteten Zapfen (94) versehen. Wenn das obere Kupplungsstück auf den durchmesserkleineren Endteil des unteren Kupplungsstückes (50) aufgeschoben wird, so legt sich das obere Kupplungsstück unter Zwischenlage eines O-Ringes (90) dicht an den oberen Endteil des unteren Kupplungsstückes (50) an und greift in der Endstellung an den auswärtsgerichteten Zapfen (94) an. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist das untere Kupplungsstück (50) ferner mit einem Flansch (96) versehen, an dem es mit der Hand erfaßt werden kann, wenn es in ein Anschlußstück eingeführt oder an dem anderen Kupplungsstück angebracht werden soll.

Fig. 7 zeigt ein unteres Kupplungsstück (50) mit einem federbelasteten Ventilkörper (62) der in Fig. 2 und 4 dargestellten Art und mit einem Tauchrohr (10), das sich über ein Halteglied (98) am Boden des das Ventilgehäuse bildenden Kupplungsstückes abstützt. Dieses Halteglied (98) besteht aus einer nur in einer Richtung auf dem Tauchrohr (10) verschiebbaren Ringscheibe, die in eine Nut in der Innenwand des Kupplungsstückes eingesetzt ist -3-

Claims (6)

1. AT 394 258 B PATENTANSPRÜCHE 1. Schnelltrenn-Kupplungsanordnung für Strömungsmittel hoher Viskosität, eingebaut in einer Strömungsmittelleitung, insbesondere in einem System zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Behälter mit einem eine Durchgangsöffnung aufweisenden Anschlußstück, bestehend aus einem ersten Kupplungsstück mit durchgehender Bohrung, die an dem dem Anschlußstück zugekehrten Ende des ersten Kupplungsstückes an die Durchgangs-Öffnung anschließt, aus einem ersten selbstschließenden Ventil, das einen in der Bohrung angeordneten Ventilsitz und einen dicht am Ventilsitz anliegenden oder von diesem abgehobenen Ventilkörper, der mit einer Federeinrichtung in entkuppelter Stellung in dichte Anlage an dem Ventilsitz vorgespannt ist, und einen ersten Betätigungsstößel aufweist, der mit dem Ventilkörper verbunden ist und sich zu dem dem Anschlußstück abgekehrten, freien Ende des ersten Kupplungsstückes erstreckt, aus einem zweiten Betätigungsstößel, der in der Bohrung neben dem ersten Betätigungsstößel starr angebracht ist, sich zum freien Ende des ersten Kupplungsstückes erstreckt und einen durchgehenden Kanal zur Führung und Abstützung des ersten Betätigungsstößels aufweist, und aus einem zweiten Kupplungsstück zur Kupplung mit dem dem Anschlußstück zugekehrten Ende des ersten Kupplungsstückes, welches zweite Kupplungsstück eine Angriffseinrichtung zum Angriff am ersten Betätigungsstößel und zu dem Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz bei vollständig miteinander gekuppelten Kupplungsstücken und ein zweites selbstschließendes Ventil aufweist, das bei vollständig miteinander gekuppelten Kupplungsstücken über den zweiten Betätigungsstößel geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Betätigungsstößel (68) in der Mitte mehrerer radialer Speichen (68A) gelagert ist, die in der Bohrung angeordnet sind und zwischen denen Durchtrittsöffnungen (67) gebildet sind.
2. 2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (66) als mit dem Ventilkörper (62) einstückiger Fortsatz ausgebildet ist.
3. 3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (66) wenigstens einen schraubenlinig gewundenen Strang aufweist, der sich vom Ventilkörper (62) wegerstreckt und in einem einstückig angeformten Ring (70) endet, der in der Bohrung an der Seite des Ventilsitzes (63) befestigt ist.
4. 4. Kupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (66) als zylindrische, balgförmige Manschette mit mehreren ringförmigen Falten ausgebildet ist, die mit dem Ventilkörper (80) einstückig ausgebildet ist, sich von diesem zu dem dem Anschlußstück zugekehrten Ende des ersten Kupplungsstückes erstreckt und einen in der Bohrung befestigten Flansch (80C) mit Durchtrittsöffnungen (82) aufweist (Fig. 5).
5. 5. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (62) kegelstumpfförmig gestaltet ist.
6. 6. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (62), der erste Betätigungsstößel (64) und die Federeinrichtung (66) als einteiliger Kunststoffkörper ausgebildet sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -4-