CN104968984A - 紧急分离离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紧急分离离合器，该紧急分离离合器在第一和第二离合器半部(1；2)上具有贴靠紧密的端法兰(11、21)。这些端法兰具有倾斜面或锥面(15；25)并且在那里被环形区段(3)紧抱，该环形区段自身被预紧元件(4)压靠到倾斜面或锥面上。在过度的牵拉被施加到离合器半部(1；2)上时，所述离合器半部克服预紧元件(4)的力而分开。

Description

紧急分离离合器
技术领域
本发明涉及一种紧急分离离合器，该紧急分离离合器用于在第一和第二离合器侧之间被过度牵拉时分离两条管路。
背景技术
在填充或从油箱中取出流体时，通常两条管路彼此联接，为此使用可操纵的离合器。当可以将管路中的一条管路看作位置固定时，另一条管路是可运动的并且与机动车连接。可将机动车、油罐车、火车车厢、船舶甚至飞机考虑作为车辆。当这些车辆运动时，而两条管路经由可操纵的离合器的连接还存在时，可能发生管路连接的断开。为了避免这种情况，紧急分离离合器被设置在连接管路段中，该紧急分离离合器在被过度牵拉时响应，并且这两条联接的管路彼此分离。紧急分离离合器具有自动关闭的流体阻塞器，该流体阻塞器在管路分离的情况下响应并且闭塞各条管路。以这种方式阻止，车辆的不希望的运动导致对环境有害的事故。
可将深冷介质、例如液化的天然气考虑作为要输送的流体并且必须经由彼此联接的管路来输送。对于这些联接的管路相应需要承受得住低温介质的条件的紧急分离离合器。
一种按照权利要求1的前序部分的紧急分离安全离合器由DE 9114 005 U1已知。设有两个离合器半部，这两个离合器半部经由保持环部段束缚，所述保持环部段从外部嵌入离合器半部的接头边缘的环形槽中并且本身被保持元件包围。在离合器半部之间可以设置可压缩的密封件，以便各离合器部分在去除径向载荷时更易松开。这种压式密封件在低温时很少起作用。
由DE 198 14 559 A1已知一种具有在端侧互相对置的凸缘的管连接装置，其中，具有中间密封件的各凸缘借助于可松开的张紧装置在形成流体密封的连接的情况下相对彼此张紧。O式环形密封件或面式密封件被称为密封件。这些密封件在低温时很少起作用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种稳定且构造简单的紧急分离离合器，该紧急分离离合器按照其类型也适于低温应用。此外，使紧急分离离合器松开的力应当通过紧急分离离合器的相应尺寸预先确定。
新型的紧急分离离合器具有两个离合器半部，这两个离合器半部具有在内部的分别自动关闭的流体阻塞器和在对置的各离合器侧上的贴靠紧密的端法兰。
贴靠紧密的端法兰被一系列环形区段朝向彼此施压，以便得到在端法兰之间的流体密封的连接。在此，彼此嵌接的端法兰被环形区段紧抱，但是因此使得在被过度牵拉时该紧抱可以松开。为了这个目的，环形区段具有倾斜面或锥面，这些倾斜面或锥面如此定向，使得在牵拉被施加到紧急分离离合器上时作用到环形区段上的径向力逆着预紧元件的力产生。当环形区段的向外指向的径向力超出预紧元件的径向向内指向的力时，紧急分离离合器松开。通过预紧元件在径向向内指向的力的方面确定大小，因此能够调节作用到管路上的牵拉力，在被施加该牵拉力时实现紧急分离。
为了适应低温，紧急分离离合器具有膨胀密封件，该膨胀密封件包括金属胀簧，该胀簧在低温时也将膨胀密封件的密封唇压紧到密封对应面上。聚四氟乙烯或同类的在低温时不变脆的材料可被用作密封唇的材料。
附图说明
根据附图描述本发明的实施例。其中：
图1示出紧急分离离合器的纵剖视图，
图2示出具有环形区段的放大的细节，并且
图3示出备选的环形区段。
具体实施方式
紧急分离离合器包括第一离合器半部1和第二离合器半部2，所述第一离合器半部和第二离合器半部被一系列环形区段3保持在联接的状态。环形区段3本身通过预紧元件4束缚在紧急分离离合器的圆周上并且被径向向内施压。
第一离合器半部1具有管状的壳体10，该壳体具有这样的一个离合器侧11a，该离合器侧具有安装在那里的贴靠紧密的第一端法兰或者凸缘11。在第一离合器半部的另一端部上设有用于进一步延伸管路的连接螺纹12。第二离合器半部2尽可能构成为与第一离合器半部镜面对称并且具有壳体20，该壳体具有贴靠紧密的第二端法兰或凸缘21和第二连接螺纹22。每个离合器半部都具有自动关闭的流体阻塞器5或6，所述流体阻塞器分别包括弹簧51或61和锥形的密封元件53或63，当紧急分离被触发时，所述密封元件与锥形的密封座13或23配合工作。弹簧51或61支撑在管状的壳体10或20的横柱16或26上。
端法兰或凸缘11和21在它们的离合器侧11a或21a上彼此紧靠(图2)，所述离合器侧也彼此嵌入。为此，第一端法兰或凸缘11具有空隙14，而第二端法兰或凸缘21具有环形的轴向突起部24。具有胀簧71和由塑料制成的密封唇72的膨胀密封件7位于空隙14内，所述密封唇与作为密封对应面的轴向突起部24配合工作。封闭的螺旋弹簧形式的胀簧71由金属制成，以便在低温时也起作用，而对于密封唇72，优选聚四氟乙烯或者在低温时具有类似性能的材料。
在背向离合器侧11a或21a的一侧上，端法兰或凸缘11或21各具有作为倾斜面15或25的一个锥面，当沿着径向方向从内向外看时，所述倾斜面的斜坡彼此指向。两个形成的锥体的锥尖位于设备轴线上，并且锥体的张口角度在65°至25°的范围内，其中，优选55°至35°的较小的范围。
环形区段3以三个或更多个环形区段的数量均匀地围绕设备的圆周分布并且在它们的径向内侧上具有空隙30，该空隙对应于具有锥形的部分面15和25的互相联接的端法兰的径向端部的形状。因此，空隙30的侧壁31、32的斜坡对应于锥形的部分面15和25。环形区段3具有另一个外部的空隙34，预紧元件4嵌入到该空隙中并且将环形区段径向向内压靠到锥面15或25上。
预紧元件4可以按不同的设计出现。可以将一个开槽的弹簧环40或多个开槽的弹簧环40、41用作预紧元件，所述弹簧环由具有靠近端部的孔眼的环形卡箍构成，以便可以张开开槽的弹簧环用以安装。不过预紧元件也可以由螺旋-拉力弹簧形成，该螺旋-拉力弹簧在环形区段之间延伸并且将这些环形区段保持在一起。预紧元件也可以通过一个或多个封闭的螺旋弹簧来实现，所述螺旋弹簧缠绕环形区段。倘若环形区段3弹性压靠到贴靠紧密法兰或凸缘11、21上并且产生足够强大的径向向内指向的力的话，预紧元件的每种构造方式都是可用的。
为了使紧急分离离合器起作用，不要求将两个侧壁31、32都设为倾斜面来与两个锥面15、25配合工作。仅需要其中一个所述锥面，而代替另一个锥面可以形成柱形边缘。可以理解的是，在环形区段3中对应地构成空隙30，如图3所示。在那里还有外部的倾斜面33，该倾斜面被用作安装辅助工具。此类倾斜面也可以存在于按照图2的实施方式中。
紧急分离离合器的工作原理如下：
在紧急分离离合器的供应状态下，环形区段3由于通过预紧元件4施加的径向向内指向的力而紧抱互相联接的端法兰或凸缘11、21。由于紧急分离离合器的径向对称的设计方案，该紧急分离离合器通过与管路端部旋紧可以接入管路段的缺口中。前提是，在管路的进程中接入了可操纵的离合器，在供应车辆和油箱之间(或相反地)的管路连接利用该离合器变得完整。当现在由于不希望的事件而向管路施加过度的牵拉时，经由锥面15或25将压力至少施加到空隙30的倾斜的对应面32上，从而由于力分解而将径向向外指向的力施加到一系列环形区段3上。当所述力超出预紧元件4的向内指向的保持力时，预紧元件4张开，并且端法兰或凸缘11或21可以从空隙30中滑脱。当出现这种情况时，离合器半部1、2彼此松脱。然后流体阻塞器5或6起作用，也就是说，所述流体阻塞器的弹簧将密封锥体朝向配设的密封座13或23推动。流体不希望的排出由此被阻止。
紧急分离离合器的再次安装通过将预紧元件4张开、将离合器半部1、2推到一起以及将预紧元件4放开来实现，从而环形区段3紧抱互相嵌入的端法兰或凸缘11、21的径向边缘，并且紧急分离离合器又获得其功能状态。
因此已经阐述并公开了一种稳定的并且构造简单的紧急分离离合器，该紧急分离离合器在第一和第二离合器半部1、2上设有贴靠紧密的端法兰11、21。这些端法兰11、21具有倾斜面或锥面15、25并且在那里被环形区段3紧抱，所述环形区段自身被预紧元件4压靠到倾斜面或锥面15、25上。在过度的牵拉被施加到离合器半部1、2时，所述离合器半部克服预紧元件4的力而分开。

Claims (7)

1.一种紧急分离离合器，该紧急分离离合器用于在第一和第二离合器侧之间被过度牵拉时分离两条管路，该紧急分离离合器包括：
——第一离合器半部(1)，该第一离合器半部具有管状的壳体(10)和在壳体内部的自动关闭的流体阻塞器(5)以及具有接触紧密的第一离合器侧(11a)，
——第二离合器半部(2)，该第二离合器半部具有管状的壳体(20)和在壳体内部的自动关闭的流体阻塞器(6)并且具有接触紧密的第二离合器侧(21a)，
——一系列环形区段(3)，所述环形区段具有用于紧抱互相嵌接的离合器侧(11a、21a)的横截面，
——其中，离合器侧中的至少一个离合器侧具有相对于离合器分离面向外倾斜的斜面或锥面(15、25)，并且环形区段(3)在紧抱横截面中相应具有与所述斜面或锥面对应的至少一个斜面或锥面(31、32)，所述对应的至少一个斜面或锥面在离合器半部联接时贴靠在配属的离合器侧的斜面或锥面(11、21)上，
其特征在于，
——在对置的各离合器侧(11a、21a)上设有突出超过相应的环状壳体的圆周的具有倾斜面或锥面(15、25)的端法兰或者凸缘(11、21)，
——位于第一端法兰或凸缘(11)的空隙(14)中的膨胀密封件(7)与第二端法兰或凸缘(12)的作为密封对应面的轴向环形突起部(24)配合工作，并且
——预紧元件(4)紧抱环形区段(3)并且将环形区段弹性压靠到端法兰(11、21)上。
2.按照权利要求1所述的紧急分离离合器，其中，所述预紧元件(4)包括开槽的弹簧环(40)。
3.按照权利要求1所述的紧急分离离合器，其中，所述预紧元件(4)由拉力弹簧形成，该拉力弹簧在环形区段(3)之间延伸并且将所述环形区段保持在一起。
4.按照权利要求1所述的紧急分离离合器，其中，所述预紧元件(4)由一个或多个封闭的螺旋弹簧形成，所述螺旋弹簧缠绕环形区段(3)。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的紧急分离离合器，其中，锥面(15、25)的张口角度在65°至25°的范围内、优选在55°至35°之间。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的紧急分离离合器，其中，所述环形区段(3)具有外部的倾斜面(33)。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的紧急分离离合器，其中，离合器半部(1、2)的远离离合器侧(11a、21a)的端部设有用于进一步延伸管路的连接螺纹(12、22)。
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