CH648104A5

CH648104A5 - QUICK HOSE COUPLING WITH AUTOMATIC COUPLING MONITORING.

Info

Publication number: CH648104A5
Application number: CH5018/80A
Authority: CH
Inventors: Paul Dipl-Ing Beuth; Wulfdieter Neuhaus
Original assignee: Ruhrchemie Ag
Priority date: 1979-07-07
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE2927592C2; BE884115A; DE2927592A1; NL181045B; NL181045C; GB2053401A; FR2461188A1; FR2461188B1; NL8003626A; GB2053401B

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchkupplung bereitzustellen, die die vorstehend aufgezeigten, beim heutigen Stand der Technik noch bestehenden Mängel nicht aufweist. Die Schläuche sollen einfach und mit möglichst wenig Kraftaufwand zu kuppeln sein. Die Überwachung des richtigen Anschlusses der Kupplung durch Endschalter und Codierung soll von Bauteilen durchgeführt werden, die bei der Handhabung der Kupplungsschläuche nicht mechanisch zerstört werden, nicht verstopfen und sich von den Kupplungsschläuchen nicht lösen können. Die Kupplung soll elektrisch leitend sein. The invention has for its object to provide a hose coupling which does not have the above-mentioned deficiencies which still exist in the current state of the art. The hoses should be easy to connect and with as little effort as possible. The monitoring of the correct connection of the coupling by means of limit switches and coding should be carried out by components that are not mechanically destroyed during handling of the coupling hoses, do not clog and cannot detach from the coupling hoses. The coupling should be electrically conductive.

Die Erfindung liegt in einer Schnellschlauchkupplung mit automatischer Kupplungsüberwachung, wie sie im Patentanspruch 1 umschrieben ist. Sie wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen The invention resides in a quick hose coupling with automatic coupling monitoring, as described in claim 1. It is explained below with reference to the accompanying drawing, for example. Show it

Fig. 1 eine Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig.2, 1 is a longitudinal section along the line I-I of Figure 2,

2 2nd

s s

10 10th

IS IS

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

648104 648104

Fig. 2 eine Stirnansicht, und Fig. 2 is an end view, and

Fig. 3 einen Codeplan. Fig. 3 shows a code plan.

Der Codeflansch 4 ist gegenüber dem Initiatorträgerflansch 2 beliebig verdrehbar, indem er z.B. verdrehbar auf dem Steckrohr 8 gelagert ist, so dass das bisher notwendige, mit erheblicher körperlicher Anstrengung verbundene Verdrillen des zu kuppelnden schweren und steifen Schlauches entfällt. The code flange 4 can be rotated with respect to the initiator support flange 2 by e.g. is rotatably mounted on the plug-in tube 8, so that the previously necessary twisting of the heavy and rigid hose to be coupled, which involves considerable physical exertion, is eliminated.

Das Steckrohr 8 lässt sich soweit in das Aufnahmerohr 1 schicken, dass es darin einwandfrei gelagert und zentriert wird. Dadurch wird erreicht, dass der Schlauch nach dem Einschicken des Steckrohres 8 nicht mehr von dem Bedienungsmann gehoben werden muss, solange er die Klemmvorrichtung 5,6,7,10 schliesst, sondern durch das Aufnahmerohr 1 getragen wird. The plug-in tube 8 can be sent into the receiving tube 1 to such an extent that it is properly stored and centered therein. It is thereby achieved that the hose no longer has to be lifted by the operator after the plug-in tube 8 has been sent in, as long as it closes the clamping device 5, 6, 7, 10, but is instead carried through the receiving tube 1.

Die Grösse der zylindrischen Berührungsflächen zwischen Steckrohr 8 und Aufnahmerohr 1 ermöglicht es auch, dass die Abdichtung 9 der beiden Rohre z.B. mit O-Ringen an diesen zylindrischen Flächen erfolgt. Die Dichtungsringe werden beim Zusammenschieben der Schnellschlauchkupplung wie auch beim Betrieb der pneumatischen Förderleitung durch Nute oder Bund einwandfrei gehalten. Der Austausch der Dichtungsringe ist schnell und problemlos durchzuführen. The size of the cylindrical contact surfaces between the plug-in tube 8 and the receiving tube 1 also enables the seal 9 of the two tubes to be e.g. with O-rings on these cylindrical surfaces. The sealing rings are held properly by the groove or collar when the quick hose coupling is pushed together and when the pneumatic delivery line is operated. The sealing rings can be replaced quickly and easily.

Flachdichtungen zwischen den ebenen Flanschflächen, wie sie bisher üblich sind, haben den Nachteil, dass sie an einen Flansch angeklebt werden müssen; sie sind daher nicht schnell auswechselbar. Da diese Flachdichtungen nicht formschlüssig sind, ist das Risiko ihres Versagens immer gegeben, während dies bei der neuen Dichtungskonstruktion ausgeschlossen ist. Flat seals between the flat flange surfaces, as have been customary up to now, have the disadvantage that they have to be glued to a flange; therefore, they cannot be replaced quickly. Since these flat seals are not form-fitting, there is always a risk of their failure, while this is impossible with the new seal design.

Infolge der Abdichtung an den Zylinderflächen der beiden Rohre bleibt der metallische Kontakt zwischen den Flanschen 2 und 5 und die elektrische Leitfähigkeit der Schnellschlauchkupplung sichergestellt. As a result of the seal on the cylinder surfaces of the two pipes, the metallic contact between the flanges 2 and 5 and the electrical conductivity of the quick hose coupling remain ensured.

Die Codierung der Schläuche wird erfindungsgemäss ohne Zuhilfenahme von Steckern und Verbindungskabel gelöst. Sie erfolgt durch mehrere in den Codeflansch 4 gedrehte konzentrierte Nuten 11, die für einen Schlauch auf beiden Seiten des Schlauches identisch sind. Die 4 konzentrischen Nuten werden bei den verschiedenen Schläuchen jeweils unterschiedlich kombiniert. The coding of the hoses is solved according to the invention without the aid of plugs and connecting cables. It is carried out by a plurality of concentrated grooves 11 which are rotated into the code flange 4 and which are identical for a hose on both sides of the hose. The 4 concentric grooves are combined differently for the different hoses.

Die in dem Initiatorträgerflansch 2 auf mehreren Durchmessern befestigten Initiatoren 3 stellen im gekuppelten Zustand fest, ob der Codeflansch in ihrem Bereich jeweils mit einer Nut anliegt oder nicht; die Tiefe der Nuten ist grösser als der maximale Schaltabstand der Initiatoren. In the coupled state, the initiators 3 fastened in the initiator support flange 2 to a plurality of diameters determine whether the code flange rests in its area with a groove or not; the depth of the grooves is greater than the maximum switching distance of the initiators.

Nach der Übermittlung der Codierung übernehmen die Initiatoren auch die Funktion der Überwachung der exakten Kupplung, die bisher die mechanischen Endschalter hatten. Die Initiatoren 3 sind versenkt im Initiatorträgerflansch 2 befestigt, so dass ihre mechanische Zerstörung infolge der groben Handhabung der Schläuche nicht mehr möglich ist. After the coding has been transmitted, the initiators also take over the function of monitoring the exact coupling that the mechanical limit switches previously had. The initiators 3 are countersunk in the initiator support flange 2, so that their mechanical destruction due to the rough handling of the hoses is no longer possible.

Auf dem Initiatorträgerflansch 2 können z.B. auf 4 Durchmessern Initiatoren angeordnet sein, so dass 24 = 16 Kombinationsmöglichkeiten für die entsprechenden Nuten 11 im Codeflansch 3 gegeben sind, wie im Codeplan der Fig. 2 dargestellt. On the initiator support flange 2, e.g. initiators can be arranged on 4 diameters, so that 24 = 16 possible combinations for the corresponding grooves 11 in the code flange 3 are given, as shown in the code plan of FIG. 2.

Vorteilhafterweise ordnet man auf jeden Durchmesser 2 Initiatoren 11 an, die bei richtiger Arbeitsweise entweder beide ansprechen oder beide kein Signal geben. Auf diese Weise werden Fehlanzeigen bei Ausfall eines Initiators 11 Advantageously, two initiators 11 are arranged on each diameter, which, when operated correctly, either address both or neither give a signal. In this way, false indications in the event of failure of an initiator 11

vermieden. Die Sicherheit lässt sich durch Anbringen von mehr als 2 Initiatoren auf einem Kreisradius beliebig steigern. Durch die konzentrische Anordnung der Nuten auf dem Codeflansch 4 ist die Anzeige bei jeder beliebigen Verdrehung, die zwischen Codeflansch 4 und Initiatorträgerflansch 2 möglich ist, gewährleistet. avoided. Safety can be increased as desired by attaching more than 2 initiators on a circle radius. Due to the concentric arrangement of the grooves on the code flange 4, the display is guaranteed for any rotation that is possible between the code flange 4 and the initiator support flange 2.

Über die Initiatoren 3 wird sichergestellt, dass die Schnellschlauchkupplung richtig eingesteckt ist und durch die Codierung der Förderweg eindeutig festzustellen ist. The initiators 3 ensure that the quick hose coupling is correctly inserted and that the conveying path can be clearly identified by the coding.

Die Förderung kann automatisch unterbrochen werden, wenn die Meldung der Initiatoren nicht mehr mit den im Steuersystem vorgewählten Bedingungen übereinstimmt. The funding can be interrupted automatically if the initiator's message no longer matches the conditions selected in the control system.

Nachstehend ist die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Konstruktionsbeispiels im einzelnen beschrieben. The operation of the construction example shown in Fig. 1 is described in detail below.

Das Steckrohr 8 mit dem aufgezogenen Schlauch wird in das Aufnahmerohr 1 bis zum Anschlag an den Initiatorträgerflansch 2 und den Codeflansch 4 eingeführt. Dabei werden die Spannbolzen 7 mit dem Druckflansch 6 axial verschoben, falls der Codeflansch 4 mit der Spannbolzenbohrung nicht in gleicher Lage liegt. The plug-in tube 8 with the drawn-on hose is inserted into the receiving tube 1 up to the stop on the initiator support flange 2 and the code flange 4. The clamping bolts 7 with the pressure flange 6 are axially displaced if the code flange 4 with the clamping bolt bore is not in the same position.

Anschliessend muss der Codeflansch 4 radial soweit verdreht werden, dass die Bolzenbohrung und der Bolzen 7 übereinstimmen. Der Bolzen 7 kann jetzt durch die Bohrung des Codeflansches 4 geschoben werden und mit dem Sicherungskeil 10 verspannt werden. Die Abdichtung 9 der Kupplung wird durch zwei O-Ringe übernommen. The code flange 4 must then be turned radially so far that the bolt bore and the bolt 7 match. The bolt 7 can now be pushed through the bore of the code flange 4 and braced with the locking wedge 10. The seal 9 of the coupling is taken over by two O-rings.

Erst wenn der Codeflansch 4 ohne Spalt (< 0,2 mm) an der Initiatorplatte 3 anliegt, wird durch eine Feldschwächung in den von dem Codeflansch 4 überdeckten Initiatoren die exakte Kupplung in einer Messwarte angezeigt. Falls die Verbindung mit den in der Warte eingegebenen Werten übereinstimmt, wird der Förderweg elektrisch durchgeschaltet und freigegeben. Ist eine falsche Verbindung hergestellt, läuft das Fördergerät nicht an. Only when the code flange 4 is in contact with the initiator plate 3 without a gap (<0.2 mm) is the exact coupling displayed in a control room by a field weakening in the initiators covered by the code flange 4. If the connection matches the values entered in the control room, the conveyor path is switched through electrically and released. If an incorrect connection is established, the conveyor will not start.

Der Einsazt der erfindungsgemässen Schnellschlauchkupplung ist nicht auf pneumatische Förderanlagen beschränkt. Die neue Schnellschlauchkupplung ist für alle Anwendungsfälle geeignet, in denen feste, flüssige oder gasförmige Stoffe durch Schlauch-Rohr-Leitungsverbindungen transportiert werden. The use of the quick hose coupling according to the invention is not limited to pneumatic conveying systems. The new quick hose coupling is suitable for all applications in which solid, liquid or gaseous substances are transported through hose-pipe line connections.

Wegen ihres geringen Gewichts und der dadurch bedingten leichten Handhabung zeichnet sich die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Kupplung mit der aus den Teilen 5,6, 7,10 bestehenden Klemmvorrichtung besonders aus. Die aus Stahl gefertigten Überwurf- und Klemmflansche 5 und 6 sind oval und damit so klein und leicht wie möglich ausgeführt. Durch den in den Verdrehsicherungsbolzen 7 eingeschlagenen Keil 10 wird die saubere ganzflächige Berührung von Initiatorträgerflansch 2 und Codeflansch 4 über die Überwurf- und Klemmflansche 5 und 6 sichergestellt. Der Codeflansch 4, der durch die Keilverbindung (5,7,10) nicht beansprucht wird, wird daher in einem Leichtmetall z.B. Aluminium ausgeführt. Die Funktion der Keilverbindung kann auch durch eine leichtgängige Schraub verbindung übernommen werden. Because of its low weight and the resulting ease of handling, the embodiment of the coupling shown in FIG. 1 with the clamping device consisting of parts 5, 6, 7, 10 is particularly distinguished. The union and clamping flanges 5 and 6 are made of steel and are oval, making them as small and light as possible. The wedge 10 hammered into the anti-rotation bolt 7 ensures that the initiator support flange 2 and the code flange 4 are in clean contact over the entire surface by means of the coupling and clamping flanges 5 and 6. The code flange 4, which is not claimed by the wedge connection (5,7,10), is therefore in a light metal e.g. Made of aluminum. The function of the wedge connection can also be taken over by a smooth screw connection.

Vor allem bei Kupplungen zwischen Rohren grösseren Durchmessers, wie sie in Silostationen mit pneumatischen Förderanlagen gegeben sind, ist die in Fig. 1 dargestellte Klemmverbindung den heute üblichen Nockenhebelklemmverbindungen überlegen, da sie leichter, weniger sperrig und mit weniger Kraftaufwand zu bedienen sind. Especially in the case of couplings between pipes of larger diameter, as are given in silo stations with pneumatic conveying systems, the clamp connection shown in FIG. 1 is superior to the cam lever clamp connections which are customary today, since they are lighter, less bulky and can be operated with less effort.

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

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B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

648 104 PATENT CLAIMS

1. Quick hose coupling with automatic coupling monitoring, characterized by:

a receiving tube (1) with an initiator support flange (2) on which electronic proximity initiators (3) are attached on several concentric diameters,

- A plug-in tube (8) with a code flange (4) which bears against the initiator support flange (2) and on the same diameters on which the initiator support flange (2) is equipped with proximity initiators (3) contains grooves (11), the depth of which is greater than the maximum switching distance of the proximity initiators,

- A seal (9) between the plug-in tube (8) and the receiving tube (1), on their cylindrical contact surfaces,

- A clamping device (5,6,7,10), which ensures the contact of the end faces of the initiator support flange (2) and code flange (4).

2. Quick hose coupling according to claim 1, characterized in that the initiator support flange (2) contains at least two initiators (3) on each of the concentric diameters.

3. Quick hose coupling according to claim 1 and 2, characterized in that the code flange (4) contains concentric grooves, the number of grooves and initiators depending on the number of hose connections required.

4. quick hose coupling according to claim 1 and 3, characterized in that the clamping device from the over the initiator support flange (2) and code flange (4) placed, made of steel, oval coupling flanges (5 and 6) and an anti-rotation bolt (7) with wedge (10 ) or a corresponding screw connection, the quick hose coupling being clamped using the wedge or screw connection (5, 7, 10) and the code flange (4) made of light metal.

In silo stations with pneumatic conveyors for filling and emptying, the number of connection paths required is often so great that it becomes too complex to make all connections using permanently installed switches. The connecting lines from and to each container are all routed to a central point, the so-called hose station, in which the incoming and outgoing lines are connected with a hose that is coupled by hand.

With a hose connection of this type, it must be ensured that the coupling closes mechanically and is pressure-tight. In addition, the hand-coupled hose connection must actually correspond to the desired connection, which is preselected with a control system, in order to avoid incorrect conveyance due to incorrectly connected pipes. If certain products must never come into contact with each other, the connection between certain containers must be excluded.

So far, it has been common to monitor the exact connection of the hose and pipe using a mechanical limit switch. By handling the heavy hoses - as is the case with pneumatic conveying systems - the mechanical limit switch is often damaged and undesired interruptions in operation occur again and again.

The mechanical limit switch is usually actuated by a cam which is located at a defined point on the circumference of the coupling flange attached to the hose end. The centering and the plane-parallel mutual support of the coupled flanges is usually achieved by a plug connection, e.g. by intermeshing thorns on one flange and corresponding holes in the counter flange. It is a disadvantage of such hose couplings that the flanges can only be coupled to one another in a single position. As a result, the entire hose with the flange is always twisted and also twisted when coupling, so that the hose suffers and the coupling requires heavy physical exertion from the operating personnel.

Hose couplings for pneumatic conveying systems have hitherto been sealed with flat seals between the flanges, so that the electrical conductivity has to be interrupted at the flange connections and must be restored by additional clamps and cables to prevent electrical charges.

The hoses are coded to check whether the desired conveyor connection matches the one that is actually coupled. The coding of the hoses is still done today via multi-pole cables with corresponding plugs (see e.g. conveying and lifting 1966, number 12, page 988, left column below). A cable is wound around each hose, the two plugs of which have the same coding that is characteristic of this hose. An automatic interrogation device is used to check which incoming and outgoing pipeline has the same coding. Only when the desired conveyor connection matches the one that is actually coupled, the funding is released by the electrical monitoring system.

In the current implementation of coding with multipole plugs, considerable difficulties arise because the plugs and connecting cables are mechanically damaged when the heavy hoses in the hose station are not too sensitive to handling. In addition, the electrical contact in the electrical connectors is hindered by dust. The handling of the hoses is also made more difficult by the multi-pole cables and plugs, since not only the coupling of the corresponding pipe but also the plug must be connected. Frayed connection cables, plugs blocked or torn off by dust lead to undesired interruptions in operation.

Since the cable and hose are not inextricably linked, the coding cable can also be misused and the electrical monitoring system can be bypassed in “emergencies”.