DE1260246B

DE1260246B - Rohr- oder Schlauchkupplung mit durchstossbaren Membranen

Info

Publication number: DE1260246B
Application number: DEA40237A
Authority: DE
Inventors: John C Abbey; Thomas E Hawkins
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1961-05-19
Filing date: 1962-05-18
Publication date: 1968-02-01
Also published as: GB986689A; US3202442A; FR1322012A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

F161

Deutsche Kl.: 47 f ^ 12· .

Nummer: 1 260 246

Aktenzeichen: A 40237 XII/47 f

Anmeldetag: 18. Mai 1962

Auslegetag: 1. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Rohr- oder Schlauchkupplung, welche zwei mit Leitungen verbundene und durch durchstoßbare Membranen dicht verschlossene Kupplungshälften aufweist, die durch ein auf der ersten Kupplungshälfte vorgesehenes Außengewinde und eine an der zweiten Kupplungshälfte angreifende, auf das Außengewinde schraubbare Überwurfmutter kuppelbar sind, von denen die erste Kupplungshälfte eine Kammer aufweist, in welcher die erste Membran und eine rohrförmige, einen Abstand zur Kammerwand frei lassende, an einer Stelle an der ersten Membran anliegende Durchstoßvorrichtung sowie eine auf der der Durchstoßvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Membran vorgesehene Ringdichtung angeordnet sind, während die zweite Kupplungshälfte einen rohrförmigen, durch die zweite Membran verschlossenen Endabschnitt aufweist, der vor dem Durchstoßen der Membran mit der Ringdichtung der ersten Kupplungshälfte in dichtende Anlage kommt und nach dem Durchstoßen eine Stellung zwischen der Kammerwand der ersten Kupplungshälfte und der rohrförmigen Durchstoßvorrichtung einnimmt, wobei zwischen den Kupplungshälften eine im gekuppelten Zustand derselben wirksame Dichtung angeordnet ist.

Solche Kupplungen finden beispielsweise auf dem Gebiet der Kältetechnik und bei Klimaanlagen Anwendung, bei denen die einzelnen Aggregate schon vom Hersteller mit dem Kühlmittel gefüllt, werden. Nach dem Aufstellen werden die Aggregate durch Leitungen mit Kupplungen miteinander verbunden, die ein Ausfließen des Kühlmittels verhindern. Hierzu dienen Membranen, mit denen die Leitungen an den Kupplungshälften abgedichtet sind und die beim Zusammenbau der Kupplung mittels einer in der Kupplung enthaltenen Durchstoßvorrichtung zum Bersten gebracht werden.

Zum Anschluß einer Abzweigleitung an einen Gashauptstrang ist es bereits bekannt, das Stirnende des Gashauptstranges mit einer Membran abzuschließen, die sich nach innen in dem Strang vorwölbt und an einem Rohrstutzen ausgebildet ist, dessen Außenseite mit dem Strang verschweißt und dessen Innenseite mit einem Gewinde versehen ist. Das Abzweigrohr wird nun in das Innengewinde des Stutzens eingeschraubt und übt mit seinem vorderen Ende auf die Membran einen Druck aus, der sie schließlich zum Bersten bringt. Dabei sollen sich die Teile der geborstenen Membran in eine ringförmige, zwischen der Außenfläche des Abzweigrohres und der Innenfläche des Rohrstranges gebildete Kammer legen. Obwohl zum leichteren Bersten der Membran deren

Rohr- oder Schlauchkupplung mit
durchstoßbaren Membranen

Anmelder:

Aeroquip A. G., Zug (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

2000 Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

John C. Abbey, Parma, Mich.;

Thomas E. Hawkins, Jackson, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. Mai 1961 (111 332) - -

Querschnitt in Form von Rillen geschwächt ist, besteht beim Aufplatzen der Membran keine Sicherheit, daß die Membranreste aus dem Strömungskanal entfernt werden. Dies setzt nämlich eine einwandfreie Bearbeitung der Rillen sowie eine gleichmäßige Stärke der Membran voraus. Ferner bereitet das Aufplatzen der Membran insofern Schwierigkeiten, als das einzuschraubende Abzweigrohr nur am Außenrand der Membran angreift. Darüber hinaus wird bei dieser bekannten Vorrichtung nur eine an dem Hauptstrang angeordnete Membran durchstoßen. Das Abzweigrohr weist naturgemäß keine Membran auf.

Zum Verbinden zweier gefüllter Leitungen ist es bereits bekannt, beide Kupplungshälften mit einer Membran zu versehen, wobei hinter der Membran auf der einen Kupplungshälfte eine Durchstoßvorrichtung in Form eines Rohres vorgesehen ist. Beim Zusammenschrauben der Kupplungshälften werden die Membranen gegen die Durchstoßvorrichtung geschoben, die an ihrem Außendurchmesser einseitig mit einer Schneide versehen ist. Dadurch werden die Membranen von der einen Seite her aufgeschnitten, sollen dann beim weiteren Zusammenschrauben der

' Kupplungshälften in Axialrichtung gefaltet und aus dem Durchlaßkanal seitlich entfernt werden. Beim seitlichen Wegdrücken der geborstenen Membranteile besteht die Gefahr, daß sich Membranteile ablösen können und daß sie nicht vollständig aus dem

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Durchlaßkanal entfernt werden können, so daß sie den Durchfluß des Strömungsmittels behindern. Ferner wird der freie Durchfluß des Strömungsmittels schon dadurch behindert, daß der Durchlaßkanal, bedingt durch die Bauweise der Durchstoß vorrichtung, gegenüber der Leitung exzentrisch versetzt ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kupplungshälften so auszubilden, daß

der Durchstoßvorrichtung 26 ist mit einer diametral angeordneten Brücke 30 versehen, die verhältnismäßig schmal ist und deren Spitze 32 eine Messerkante zum Auftrennen der Membranen bildet.

Die äußere Begrenzungsfläche der Kammer 24, also die Bohrung in der Kupplungshälfte ist mit mehreren Absätzen bzw. Ringnuten versehen. In dem Absatz 34 ist die Membran 36 befestigt, in der Nut 38 liegt ein elastischer Dichtring 40 und in der Aus-

die geborstenen Membranteile zuverlässig aus dem io nehmung 42 ein Metalldichtring, der einen dreieck-Durchflußkanal entfernt werden und die Durchstoß- förmigen Querschnitt aufweist und aus einem harten vorrichtung die Membranen so auftrennt, daß das Metall besteht. Im zusammengebauten Zustand der Ablösen von Membranteilen vermieden ist. Diese Kupplung gemäß F i g. 3 drückt die Schulter 70 auf Aufgabe ist bei der eingangs geschilderten Rohr- oder den Metallring, dessen Kanten sich dann in die Schlauchkupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, 15 Kupplungshälften eindrücken und eine sichere Abdaß die beiden Kupplungshälften in bekannter Weise dichtung vermitteln. Die Membran 36 besteht aus einen axial fluchtenden Durchgangskanal bilden und weichem Metall, beispielsweise Messing, und sitzt daß der rohrförmige Endabschnitt der zweiten Kupp- unmittelbar vor der Messerkante 32. lungshälfte einteilig mit dieser ausgebildet ist und mit Die in F i g. 2 gezeigte zweite Kupplungshälfte 50

seiner Außenfläche und der Innenwand der Kammer 20 ist ebenfalls mit einer Bohrung 52 zum Befestigen des ersten Kupplungsteiles eine ringförmige, die der Leitung 54 und mit einem hülsenförmigen Enddurchstoßene erste Membran aufnehmende erste abschnitt 58 versehen, dessen Durchmesser etwas geKammer und mit seiner Innenfläche und der Außen- ringer ist als der Durchmesser der Kammer 24 der fläche der rohrförmigen Durchstoßvorrichtung eine ersten Kupplungshälfte 10. In einer Aufbohrung 64 ringförmige, die durchstoßene zweite Membran auf- 25 am vorderen Ende 56 des Endabschnittes 58 ist die nehmende zweite Kammer bildet, und daß die Membran zur Abdichtung des Inneren 60 befestigt. Durchstoßvorrichtung eine schmale, sich diametral
erstreckende mit einer Messerkante an der ersten
Membran anliegende Brücke aufweist.

Somit bildet die Durchstoßvorrichtung eine messer- 30
artige Brücke in Achsrichtung, die die Membranen
von der Mitte her auftrennt, worauf die Membranreste von der Brücke erfaßt und nach außen in
Kammern geschoben werden. Es besteht nicht die
Gefahr, daß noch Membranreste in dem Durchfluß- 35 Lufteinschluß vermieden wird. Dabei liegt auch der kanal hineinragen. Ferner liegt der Durchflußkanal Dichtring 40 an der Außenfläche des Endabschnittes koaxial zu den Leitungen, so daß der Strömungs- . 58 an.

mitteldurchfluß kaum behindert ist. Ferner kann die Beim Weiterschrauben drückt das vordere Ende

axiale Baulänge der Kupplung verhältnismäßig kurz 56 des Endabschnittes 58 gegen die Membran 36 und gehalten werden. Auch ist als Vorteil anzusehen, 40 schiebt sich in die Kammer 24 hinein, wobei nun daß die Membranen auf beiden Kupplungshälften gleichzeitig zuerst die Membran 36 und dann die

Die Kupplungshälfte 50 ist ferner mit einer Überwurfmutter 66 versehen, die ein Innengewinde 68 aufweist.

Beim Zusammenschrauben der Kupplungshälften 10 und 50 legt sich nach einer Umdrehung der Überwurfmutter 66 das vordere Ende 56 gegen die Membran 36 der ersten Kupplungshälfte, so daß die beiden Membranen 36 und 62 aneinander anliegen und ein

so angeordnet sind, daß die Beschädigungsgefahr beim Transport möglichst gering ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die erste Kupplungshälfte mit der Durchstoßvorrichtung und der unversehrten Membran;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die zweite Kupp-

Membran 62 von der Messerkante 32 aufgeschnitten und dann anschließend von der Brücke 30 eingef altet werden.

In Fig.3 ist die zusammengebaute Kupplung, gegenüber der Darstellung in den F i g. 1 und 2 um 90° gedreht, dargestellt. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß durch das Einschieben des Endabschnittes 58 in die Kammer 24 der ersten Kupplungshälfte zwei ring-

lungshälfte mit der ebenfalls unversehrten Membran; 50 förmige Kammern gebildet sind, wobei die geborste-F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch die Kupplungs- nen Teile der Membran 36 durch das vordere Ende

56 des Endabschnittes 58 in die äußere Kammer und die Teile der geborstenen Membran 62 durch die Durchstoßvorrichtung 26 in die innere Kammer ein-55 gefaltet wurden. Die geborstenen Membranteile sind somit aus dem Durchgangskanal 22 vollständig entfernt. Der Durchgangskanal selbst bietet einen geringstmöglichen Widerstand für das Strömungsmittel. Dies ist auch aus F i g. 4 ersichtlich. Selbst bei einer z. B. durch Löten, der Leitung 18 einer Kühlanlage 60 Beschädigung des elastischen Dichtringes 40 kann die versehen. Das Außengewinde 14 erstreckt sich bis Kupplung infolge des Metalldichtringes 48 nicht zur Stirnseite 20 der Kupplungshälfte. lecken.

Der Durchgangskanal 22 liegt koaxial zur Leitung Die Befestigung der Membranen 36 und 62 in den

18. Die Durchstoßvorrichtung 26 in Form einer leicht Aufbohrungen 34 und 64 der Kupplungshälften kann konischen Hülse ist bei 28 in dem Durchlaßkanal 22 65 durch Löten, Hartlöten oder auch mittels Klebstoffes

hälften nach dem Zusammenbau gemäß der Erfindung, und

F i g. 4 zeigt einen Schnitt der Kupplung nach LinieIV-IV der Fig. 3.

Die in F i g. 1 gezeigte erste Kupplungshälfte 10 ist mit einem ringförmigen Flansch 12 mit Paßflächen für einen Schraubenschlüssel, mit einem Außengewinde 14 und einer Bohrung 16 zur Befestigung,

befestigt. Die Außenseite der Durchstoßvorrichtung 26 bildet zusammen mit der gegenüberliegenden Bohrung eine ringförmige Kammer 24. Das vordere Ende

erfolgen. Die Drücke in den Leitungen können beträchtlich sein und höher als beispielsweise 21 atü betragen.

Claims

Patentansprüche:

1. Rohr- oder Schlauchkupplung, welche zwei mit Leitungen verbundene und durch durchstoßbare Membranen dicht verschlossene Kupplungshälften aufweist, die durch ein auf der ersten Kupplungshälfte vorgesehenes Außengewinde und eine an der zweiten Kupplungshälfte angreifende, auf das Außengewinde schraubbare Überwurfmutter kuppelbar sind, von denen die erste Kupplungshälfte eine Kammer aufweist, in welcher die erste Membran und eine rohrförmige, einen Abstand zur Kammerwand frei lassende, an einer Stelle an der ersten Membran anliegende Durchstoßvorrichtung sowie eine auf der der Durchstoßvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Membran vorgesehene Ringdichtung angeordnet sind, während die zweite Kupplungshälfte einen rohrförmigen, durch die zweite Membran verschlossenen Endabschnitt aufweist, der vor dem Durchstoßen der Membranen mit der Ringdichtung der ersten Kupplungshälfte in dichtende Anlage kommt und nach dem Durchstoßen eine Stellung zwischen der Kammerwand der ersten Kupplungshälfte und der rohrförmigen Durchstoßvorrichtung einnimmt, wobei zwischen den Kupplungshälften eine im gekuppelten Zustand derselben wirksame Dichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungshälften (10,50) in bekannter Weise einen axial fluchtenden Duchgangskanal bilden und daß der rohrförmige Endabschnitt (58) der zweiten Kupplungshälfte (50) einteilig mit dieser ausgebildet ist und mit seiner Außenfläche (58) und der Innenwand der Kammer (24) des ersten Kupplungsteiles (10) eine ringförmige, die durchstoßene erste Membran (36) aufnehmende erste Kammer und mit seiner Innenfläche (72) und der Außenfläche der rohrförmigen Durchstoßvorichtung (26) eine ringförmige, die durchstoßene zweite Membran (62) aufnehmende zweite Kammer bildet, und daß die Durchstoßvorrichtung (26) eine schmale, sich diametral erstreckende mit einer Messerkante (32) an der ersten Membran (36) anliegende Brücke (30) aufweist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenradius des rohrförmigen Endabschnittes (58) der zweiten Kupplungshälfte (50) etwa um die Dicke der ersten Membran (36) geringer ist als der Radius der Kammer (24) der ersten Kupplungshälfte (10).

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial gerichtete Befestigungsflansch beider Membranen (36, 62) jeweils in einer ringförmigen Aufbohrung (34,64) der ersten und zweiten Kupplungshälfte befestigt ist, deren Radius um die Dicke der Befestigungsflansche der Membranen (36, 62) größer als der Radius der Innenwand der Kammer (24) der ersten Kupplungshälfte (10) bzw. als der Radius der Innenwand (72) des rohrförmigen Endabschnittes (58) der zweiten Kupplungshälfte (50) ist.

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Durchstoßvorrichtung (26) sich zur Membran (36) gerichtet leicht konisch verjüngt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 933 117, 2 933 333.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen