DE1247090B

DE1247090B - Loesbare Leitungskupplung fuer unter Druck stehende Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1247090B
Application number: DEB77044A
Authority: DE
Inventors: Peter Gillingham Williams
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1963-06-05
Filing date: 1964-06-02
Publication date: 1967-08-10
Also published as: GB1009276A; US3358708A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.

F161

Deutsche Kl.: 47f-12

Nummer: 1247 090

Aktenzeichen: B 77044 XII/47 f

Anmeldetag: 2. Juni 1964

Auslegetag: 10. August 1967

Die Erfindung betrifft eine lösbare Leitungskupplung für unter Druck stehende Flüssigkeiten mit in den Kupplungshälften angeordneten, beim Entkuppeln und Kuppeln selbsttätig und gleichsinnig schließenden bzw. gegen den Flüssigkeitsdruck öffnenden Absperrventilen, in denen ebenfalls selbsttätig schließende und öffnende Hilfsventile angeordnet sind, wobei in der den Anschlußstutzen tragenden Kupplungshälfte das Absperrventil fest mit einem über das Hilfsventil steuerbaren Kolben verbunden ist.

Bei einer solchen Leitungskupplung ist es bereits bekannt, daß sich das Absperrventil im Betrieb aus seiner Schließstellung in die Offenstellung in einer Richtung bewegt, die jener der Flüssigkeitsströmung durch die Kupplungshälfte entgegengesetzt ist. Außerdem wird die Bewegung des Absperrventils nur durch die Flüssigkeit bewirkt, die bei geöffnetem Hilfsventil in die Kolbenkammer einströmt und den Kolben im Sinne des Öffnens des Ventils bewegt. Es ist auch bekannt, daß sich die Hilfsventile beim Kuppeln öffnen.

Bei anderen Ventilkupplungen werden Bohrungen und Kanäle durch eine von außen betätigbare Ventileinrichtung miteinander verbunden oder voneinander getrennt. Schließlich ist es auch bekannt, diese Ventileinrichtung durch eine druckbeaufschlagte Membran zu betätigen.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß beim Kuppeln von Rohren, die unter Druck stehende Flüssigkeiten enthalten, eine beträchtliche Kraft zur Ausführung der Drehbewegung erforderlich ist, welche Nocken zum Öffnen der Ventile entgegen dem Flüssigkeitsdruck betätigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungskupplung so auszubilden, daß zum Öffnen der Absperrventile keine physische Kraft erforderlich ist und daß außerdem das Ventil im Betriebszustand in einfacher Weise vom Flüssigkeitsdruck gesteuert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Hilfsventil in einer mit der rückwärtigen Kolbenkammer in Verbindung stehenden Bohrung angeordnet ist und die rückwärtige mit der vorderen Kolbenkammer über eine durch ein erstes Ventil beim Kuppeln versperrbare Bohrung verbunden ist und Bohrungen vorgesehen sind, die über ein zweites Ventil, das über eine im KuppIungszustand vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Membran steuerbar ist, je nach herrschendem Druck miteinander verbindbar oder voneinander trennbar sind, und daß zwischen dem zweiten Ventil und dem Innenraum des Anschlußstutzens eine weitere Bohrung vorgesehen

Lösbare Leitungskupplung für unter Druck
stehende Flüssigkeiten

Anmelder:

The British Petroleum Company Limited,
London

Vertreter:

Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Peter Gillingham Williams, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 5. Juni 1963 (22 314)

ist, die diesen Innenraum je nach herrschendem Druck mit der vorderen oder rückwärtigen Kolbenkammer verbindet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der auf das zweite Ventil wirkende mechanische Druck über eine Mutter regulierbar.
Die Erfindung ist daher in der speziellen Anordnung der Bohrungen und Ventile zu den Kolbenkammern zu sehen, durch deren gemeinsame Anwendung eine einwandfreie und selbsttätige Steuerung des Absperrventils bewirkt wird.
In der Zeichnung ist schematisch eine beispielsweise Ausführungsform einer lösbaren Leitungskupplung gemäß der Erfindung teilweise im Längsschnitt dargestellt.

Die Zeichnung zeigt eine zylindrische Kupplungshälfte, deren Anschlußstutzen 11 für den Eingriff mit einer (nicht dargestellten) komplementären Kupplungshälfte ausgebildet ist. Der andere Anschlußstutzen 12 der Kupplungshälfte ist mit einem Schlauchstück 13 verbunden. Die Flüssigkeitsströmung ist vom Anschlußstutzen 11 nach dem Anschlußstutzen 12 gerichtet.

Die Strömung durch die Leitungskupplung wird durch ein kreisförmiges Absperrventil 14 geregelt, das in der Schließstellung gezeigt ist. Im Absperrventil 14 ist ein Hilfsventil 15 in einer Bohrung 16 einer Ventilstange 17 angeordnet. Diese ist in einer zylindrischen Kolbenkammer 18 verschiebbar, welche im

709 620/261

Claims

Inneren der Kupplungshälfte im Steg 19 derselben koaxial angeordnet ist. An der Ventilstange 17 ist ein Kolben 20 befestigt, der in der Kolbenkammer 18 verschiebbar ist. Die Bohrung 16 mündet in die rückwärtige Kolbenkammer 18 a, welche durch eine Bohrung 22 im Steg 19 mit der vorderen Kolbenkammer 18 b verbunden ist. Das Absperrventil 14 wird in der Schließstellung durch eine schwache Druckfeder 21 gehalten, die zwischen dem Kolben 20 und der vorderen Kolbenkammer 18 b angeordnet ist. Die Bohrung 22 ist beim Kuppeln durch ein Ventil 23 versperrbar, das über eine senkrechte Spindel 24 mit einer waagerechten Spindel 25 in Verbindung steht, welche durch Drehen eines Knopfes 26 betätigbar ist. Auf der Spindel 25 ist ein Nocken 28 angeordnet, mit welchem das untere Ende der Ventilstange 17 in Eingriff steht. Wenn daher der Knopf 26 verdreht wird, um das Ventil 23 aus der Offenstellung in die Schließstellung zu bewegen, wird gleichzeitig der Nocken 28 aus einer Stellung, in welcher die Ventilstange 17 verriegelt ist, um ein Öffnen des Absperrventils 14 zu verhindern, in eine Stellung bewegt, in welcher die Ventilstange 17 das Absperrventil 14 öffnen kann. Eine Verlängerung der Spindel 24 oberhalb des Ventils 23 ist in Form einer Verriegelungseinrichtung 27 ausgebildet, die mit der (nicht dargestellten) komplementären Kupplungshälfte zusammenwirkt. Im Steg 19 ist ein weiteres Ventil 29 vorgesehen, das mit einer der Wirkung einer Feder 31 unterworfenen Membran 30 verbunden ist. Die Membrankammer steht durch eine Bohrung 32 mit dem Innenraum des Anschlußstutzens 12 in Verbindung. Im Kupp lungszustand ist daher das Ventil 29 durch die vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagte Membran 30 steuerbar. Der auf das Ventil 29 wirkende mechanische Druck ist über eine Mutter 33 regulierbar. Das Ventil 29 ist durch eine Bohrung 34 mit der vorderen Kolbenkammer 18 b und durch eine Bohrung 35 mit der rückwärtigen Kolbenkammer 18 α verbunden. Je nach dem auf die Membran 30 einwirkenden Flüssigkeitsdruck sind die vordere Kolbenkammer 18 b und die rückwärtige Kolbenkammer 18 a über das Ventil 29 und die Bohrungen 34, 35 miteinander verbindbar' oder voneinander trennbar. Zwischen dem Ventil 29 und dem Innenraum des Anschlußstutzens 12 ist eine weitere Bohrung 36 vorgesehen, die diesen Innenraum je nach dem herrschenden Druck über das Ventil 29 und die Bohrung 34 mit der vorderen Kolbenkammer 18 b oder die Bohrung 35 mit der rückwärtigen Kolbenkammer 18 a verbindet. Im Betrieb steht der Anschlußstutzen 11 mit einer komplementären Kupplungshälfte in Eingriff. Der Eingriff bewirkt, daß sich das Hilfsventil 15 und ein (nicht dargestelltes) Hilfsventil in der komplementären Kupplungshälfte öffnen, so daß Flüssigkeit durch die Bohrung 16 in die rückwärtige Kolbenkammer 18 a und durch die Bohrung 22 in die vordere Kolbenkammer 18 b fließt. Die Drücke auf jeder Seite des Kolbens 20 sind daher im wesentlichen gleich, und der Kolben wird nicht betätigt. Hierauf wird der Knopf 26 verdreht, um die Verriegelungseinrichtung 27 zu betätigen und die beiden miteinander in Eingriff stehenden Kupplungshälften zu verriegeln. Durch die Drehung des Knopfes 26 wird auch das Ventil 23 bewegt, um die Bohrung 22 zu versperren, und der Nocken 28 gibt die Ventilstange 17 frei. Die Flüssigkeit fließt nun unter Druck durch die Bohrung 16 in die rückwärtige Kolbenkammer 18 a, und der Kolben 20 wird bewegt, um das Absperrventil 14 zu öffnen. Dieser Zustand tritt nur ein, wenn der Druck im Innenraum des Anschlußstutzens 12 und damit der auf die MembranJO wirkende Drück Unterhalb eines vorherbestimmten Wörtö6_ liegen. Das Ventil 29 befindet sich in einer solchen Stellung, daß die vordere Kolbenkammer 18 b über die Bohrungen 34 und 36 mit dem Innenraum des Anschlußstutzens 12 verbunden wird, um die vordere Kolbenkammer 18 b zu entleeren. Wenn sich das Absperrventil 14 öffnet, fließt die Flüssigkeit durch die Hauptausnehmung der Kupplungshälfte rund um den Steg 19 und durch den Anschlußstutzen 12 nach außen. Bei öffnung des Absperrventils nimmt die Strömung allmählich zu, und auch der Druck im Anschlußstutzen 12 der Kupplungshälfte nimmt zu, um zu bewirken, daß der auf die Membran 30 wirkende Druck zunimmt. Dadurch so wird bewirkt, daß sich die Membran 30 nach rechts bewegt, was mit einer entsprechenden Bewegung des Ventils 29 verbunden ist. Das Ventil 29 erreicht daher eine (in der Zeichnung gezeigte) vorherbestimmte Zwischenstellung, in welcher die rückwärtige Kolbenkammer 18 a über die Bohrungen 35 und 36 mit dem Innenraum des Anschlußstutzens 12 verbunden ist. Bei einem vorherbestimmten Druck auf die Membran 30 wird ein Gleichgewichtszustand erreicht, und es erfolgt keine weitere Bewegung des Kolbens 20. Eine Verstärkung des Drucks auf einen oberhalb eines vorherbestimmten Maximums liegenden Wert bewirkt, daß die vordere Kolbenkammer 18 b und die rückwärtige Kolbenkammer 18 a durch die Bohrungen 34 und 35 miteinander verbunden werden. Der Flüssigkeitsdruck auf das Absperrventil 14 und der Druck der Feder 21 bewirken dann, daß sich das Absperrventil schließt, bis der Druck im Innenraum des Anschlußstutzens 12 auf den erforderlichen Wert gesunken ist und das Ventil 29 in seine mittlere Stellung zurückkehrt. Wenn es erforderlich ist, die Leitungskupplung zu lösen, wird der Knopf 26 in seine Ausgangsstellung zurückgedreht, die Bohrung 22 wird geöffnet, und das Absperrventil 14 kehrt infolge des auf das komplementäre Absperrventil in der anderen Kupplungshälfte wirkenden Flüssigkeitsdrucks und des von der Feder 21 ausgeübten Drucks in seine Schließstellung zurück. Die Ventilstange 17 wird durch den Nocken 28 verriegelt, und die Verriegelungseinrichtung 27 wird freigegeben. Die Kupplungshälften können dann voneinander gelöst werden. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß zum öffnen des Absperrventils entgegen dem Flüssigkeitsdruck keine physische Kraft angewendet wird und daß unter Verwendung des Absperrventils eine Druck- und Strömungsregelung erfolgt. Die beschriebene Leitungskupplung ist besonders geeignet zum Verbinden von Schläuchen mit einem Durchmesser von 10 cm mit den entsprechenden Hydranten beim Tanken von Flugzeugen. Patentansprüche:

1. Lösbare Leitungskupplung für unter Druck stehende Flüssigkeiten mit in den Kupplungshälften angeordneten, beim Entkuppeln uiid Kuppeln selbsttätig und gleichsinnig schließenden bzw. gegen den Flüssigkeitsdruck öffnenden Absperrventilen, in denen ebenfalls selbsttätig schÜe-