DE20113541U1 - Abreißkupplung - Google Patents

Description

Roman Seliger GmbH & Co. KG, An'n Slagboom 20, 22848 Norderstedt Abreißkupplung

Die Erfindung betrifft eine Abreißkupplung zum dichtenden Verbinden von flüssige oder gasförmige Medien transportierenden Förderleitungen, umfassend zwei Kupplungshälften, von denen wenigstens eine mit den Medien-Durchstrom im entkuppelten Zustand sperrenden Ventilmitteln ausgestattet ist, und eine wenigstens ein Sicherungselement aufweisende Verbindungseinrichtung, mit der die beiden Kupplungshälften zum Herstellen einer Durchströmverbindung lösbar aneinandergekuppelt sind, wobei die Verbindungseinrichtung aneinandergefügte Flansche der Kupplungshälften, wenigstens ein die Flanschverbindung durch formschlüssigen Spannsitz auf den aneinanderstoßenden Flanschen herstellendes, quer zur Kupplungsachse ablösbares, klammerartiges Spann-Verbindungselement, das Verbindungselement an den Flanschen festsetzende Spannmittel sowie einen Lösemechanismus umfaßt, der durch ein den Sitz des Verbindungselements sicherndes Sicherungsmittel und ein das Ablösen des Verbindungselements auslösendes Auslösemittel gebildet ist.

Abreißkupplungen, die auch als Not-Trennkupplungen bezeichnet werden, werden als Sicherheitskupplungen in Förderleitungen, und zwar insbesondere im Bereich regulärer Anschluß-Kupplungsstellen vorgesehen. Zum Beispiel handelt es sich um eine Förderleitung zur Verbindung eines stationären Tanks mit dem Tank eines Tankfahrzeugs. Mit Abreißkupplung zu sichernde Förderleitungen sind insbesondere auf chemischem sowie lebensmitteltechnischem Gebiet im Einsatz. Die Abreißkupplung funktioniert derart, daß sich ihre Kupplungshälften voneinander lösen, wenn die Verbindungseinrichtung aufZug beansprucht wird; mit dem Trennen der Kupplungshälften geht ein Schließen einer zugehörigen Ventileinrichtung, insbesondere mit Schließventilen in beiden Kupplungshälften einher. Eine zur Not-Trennung führende Überlast tritt zum Beispiel dann auf, wenn die Förderleitung eines Tankfahrzeugs nach Beendigung des Befüllens eines stationären Tanks noch mit dem Tankfahrzeug verbunden ist und sich dieses in Bewegung setzt. Durch die Abreißkupplung ist dann das Trennen der Förderleitung sowie das Schließen derselben an der Trennstelle gesichert.

Es sind gattungsgemäße Abreißkupplungen mit klammerartigen Spann-Verbindungselementen bekannt (EP-Al O 517 127; DE-Ul 200 07 117), die formschlüssig mittels angeschrägter Flanken auf Flanschansätzen der Kupplungshälften sitzen. Es werden Spannringe oder jedem Klammer-Verbindungselement zugeordnete federbelastete Hebel vorgesehen, um die Klammer-Verbindungselemente in ihrer Position zu sichern. Die Spannringe bzw. die Hebel sind mit Abreißseilen verbunden, um unter Seil-Zuglast jeweils einen Spannring bzw. mehrere Hebel zu lösen. Um einen mit Zugseil abziehbaren Spannring besonders zu sichern, ist eine zusätzliche Feder-Verrasrung zwischen dem Spannring und den Klammer-Verbindungselementen auszubilden. Die Hebel sind mit zusätzlichen, an eine Abreißeinrichtung anzuschließenden Mitteln gegen das Kupplungsgehäuse zu verspannen. So weisen die bekannten Abreißkupplungen zur Sicherung der Verbindung relativ aufwendige, an ihrem Außenumfang anzuordnende Konstruktionen auf. Solche Konstruktionen sind herstellungstechnisch relativ aufwendig, und es ist besonderen Präzisionsanforderungen zu genügen, so daß die bekannten Einrichtungen im ganzen in der Herstellung entsprechend kostenaufwendig sind.

Der Erfindung liegen die Ziele zugrunde, eine verbesserte Abreißkupplung zu schaffen, die in ihrer Bauform besonders einfach, höchsten Sicherheitsanforderungen genügen und kostengünstig herstellbar sein soll.

Diese Ziele werden in Verbindung mit den Merkmalen der eingangs genannten Abreißkupplung dadurch erreicht, daß der formschlüssige Spannsitz jedes Verbindungselements auf den Flanschen durch wenigstens ein die Wand des Verbindungselements durchgreifendes und in wenigstens eine zugeordnete Flanschöffnung formschlüssig einfassendes, dadurch im Sperrsitz befindliches Halteelement hergestellt ist, wobei das Halteelement ein Spann- und Sicherungselement bildet, das mit dem Auslösemittel verbunden ist und zum Ablösen des zugehörigen Verbindungselements aus seinem Sperrsitz zwischen Verbindungselement und Flansch entfernbar ist. Erfmdungsgemäß ist direkt zwischen wenigstem einen Spann-Verbindungselement und einem Verbindungsflansch eine Formschlußverbindung ausgebildet, die den Sitz des Verbindungselements auf den Verbindungsflanschen lösbar sichert. Diese Konstruktion ist bautechnisch einfach und herstellungstechnisch kostengünstig, da herkömmlich zusätzliche Bauelemente oder Spanneinrichtungen, die die Spann-Verbindungselemente nur mittel-

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bar an den Flanschen festsetzen können, entfallen. Die erfindungsgemäße Formschlußverbindung führt auch dazu, daß zwischen den Verbindungsflanschen und den Spann-Verbindungselementen nicht so hohe Präzisionsanforderungen wie bei den bekannten Einrichtungen bestehen. Die Halteelemente sind einfache, im Klemm-Schiebesitz sich befindliche Bauteile, die als Rastbolzen wirken und gleichfalls einfach mit dem Auslösemittel verbindbar sind, um sie unter Ausübung von Zugkraft aus dem Sperrbereich zwischen Flansch und Spann-Verbindungselement zu entfernen. Auch dies trägt dazu bei, daß die erfindungsgemäße Abreißkupplung im ganzen besonders einfach und kostengünstig bei dennoch höchster Funktionszuverlässigkeit baut.

Vorteilhaft weisen die aneinanderstoßenden Flansche einen in Radialrichtung nach außen sich verengenden Verbindungsquerschnitt auf, wobei das Verbindungselement mit korrespondierenden Sitzflächen ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Verbindungsquerschnitt trapezförmig. Eine solche sich verjüngende Verbindungsstruktur trägt in besonderem Maß zur Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen den Kupplungshälften bei. Die Struktur begünstigt zudem das Ablösen der Spann-Verbindungselemente.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Kupplungshälften gegen Federkraft aneinandergefügt. Eine solche axiale Federkraft wird zweckmäßig durch Schließ-Rückschlagventile aufgebracht. Insbesondere führt die Ventil-Federkraft in Kombination mit der sich verjüngenden Verbindungsstruktur dazu, daß jedes Spann-Verbindungselement gegen Radialkomponenten der Federkraft auf den Flanschen gespannt zu halten ist, wodurch beim Lösen der Trennverbindung der Abwurf des Spann-Verbindungselements wesentlich unterstützt wird.

Eine besonders einfache Ausbildung der erfindungsgemäßen Formschlußverbindung besteht darin, daß die Flanschöffnung durch wenigstens ein Loch gebildet ist, das mit einem zugehörigen Loch in einer Schenkelwand eines kappenförmigen Verbindungselements fluchtet. Je nach Anforderung bzw. Dimensionierung der Formschlußverbindung kann ein Loch in nur einem Flansch ausgebildet werden, oder es können in beiden Flanschen fluchtende Löcher ausgebildet werden, so daß das Halteelement durch wenigstens eine Trennstelle hindurchgeht. Gegebenenfalls greift es in beide Schenkel

eines U-förmigen Spann-Verbindungselements ein, so daß es durch zwei Trennstellen hindurchgeht.

Eine besondere Ausgestaltung der Formschlußverbindung besteht darin, daß sich die das Halteelement aufnehmenden Löcher wenigstens nahezu parallel zur Kupplungsachse erstrecken. Alternativ kann es zweckmäßig sein, daß sich die das Halteelement aufnehmenden Löcher, ausgehend von einer Lochöffhung an dem mit dem Auslösemittel verbundenen Ende des Halteelements, schräg in Richtung auf das Kupplungsgehäuse erstrecken.

In bevorzugter Gestaltung ist jedes Halteelement unverlierbar an dem Verbindungselement gehalten, und zwar vorzugsweise in einem das Halteelement einfangenden Loch. Mit dieser Integration des Halteelements in das Verbindungselement ist eine einfache Konstruktion erreicht, um jedes Spann-Verbindungselement nach dessen Abtrennen über das Halteelement und eine mit der Kupplung verbundene Auslöseeinrichtung an der Kupplung abzufangen bzw. ein Herunterfallen zu verhindern.

Eine besondere Ausgestaltung besteht auch darin, daß das Halteelement ein gegen Federkraft aus seinem Sperrsitz befreibares Schiebeelement ist. Insbesondere das in das Spann-Verbindungselement integrierte Halteteil wird mit einem federbelasteten Sitz ausgestattet. Dadurch ist eine zusätzliche Vereinfachung der Montage der Abreißkupplung erreicht.

Für die Geometrie eines jeden Spann-Halteelements können unterschiedlichste Formen vorgesehen werden. Insbesondere stehen zylindrische Stift-Schiebeelemente als Halteelemente in Form von Standard- oder Normteilen kostengünstig zur Verfügung. Eine andere Ausbildungsform besteht darin, daß das Halteelement ein plattenförmiges, insbesondere entsprechend der Umfangserstreckung des Spann-Verbindungselements gekrümmtes Schiebeelement ist. Mit einem derart gestalteten Halteelement ist eine höhere Belastung der Verbindung in bezug auf die Geometrie des Halteelements möglich.

In besonders vorteilhafter Erfindungsgestaltung ist wenigstens ein Spann-Verbindungselement als kreisbogenförmiges Segment mit einer Umfangserstreckung von maximal

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180° vorgesehen. Vorzugsweise werden wenigstens zwei solcher Elemente als Kreisbogen-Kappen oder -Manschetten am Umfang der Flanschverbindung verteilt angeordnet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens an einer Wand des Verbindungselements wenigstens ein Einstellschraubenelement zum Einstellen der Spann- und Formschlußverbindung zwischen dem Verbindungselement und den Flanschen bzw. zwischen diesen Teilen und jedem Halteelement angeordnet. Zwar sind aus DE-Ul 200 07 117 Einstellschrauben zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie zur zusätzlichen Befestigung eines Spann-Verbindungselements bekannt. Erfindungsgemäß sind die Einstellelemente aber in Kombination mit der direkt zwischen Flansch und Spann-Verbindungselement vorgesehenen Formschlußverbindung besonders wirksam, wobei sie mit einem oder mehreren zugehörigen Halteelementen zusammenwirken. Dieses Zusammenspiel kann besonders ausgeprägt dadurch erzeugt werden, daß wenigstens ein Einstellelement nur an der Schenkelwand eines U-förmigen Verbindungselements angeordnet ist, in der sich wenigstens ein Halteelement im Durchgriffsitz zwischen dem Verbindungselement und dem zugehörigen Flansch befindet.

Wenngleich es vorstellbar ist, daß jedes Halteelement direkt mit einem Leitungsteil und/ oder Kupplungsteil verbunden ist, um auf jedes Halteelement Zugkraft zum Herausschieben aus der Sperrposition im Belastungsfall aufzubringen, wird die erfindungsgemäße Abreißkupplung jedoch in bevorzugter Gestaltung mit einer Auslöseeinrichtung versehen, die an einer Kupplungshälfte geführte Seilmittel umfaßt, wobei jedes Halteteil mit einem Seilende zum Herausbewegen aus seinem Sperrsitz verbunden ist.

Unteransprüche sind auf die genannten und noch andere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet. Besonders zweckmäßig und vorteilhafte Ausführungsformen oder -möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen
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Fig. 1 in axonometrischer Darstellung eine erfindungsgemäße Abreiß

kupplung,

Fig. 2 in Längsansicht im Teilschnitt eine erfindungsgemäße Abreiß

kupplung,

Fig.3 das Detail X in Fig. 2 in um 30° gedrehter Schnittansicht,

Fig. 4 das Detail y in Fig. 2 in Schnittansicht,

Fig. 5 bis 8 im Profilquerschnitt Verbindungsstrukturen erfindungsgemäßer

Abreißkupplungen und
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Fig. 9 und 10 in Profilansicht Verbindungs-Halteelmente erfindungsgemäßer

Abreißkupplungen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Abreißkupplung 1.1 dargestellt, die über Befestigungs-Flanschringe 12 an Rohrleitungen bzw. Schläuche anschließbar ist. Die Abreißkupplung 1.1 besteht aus zwei Kupplungshälften 2 und 3. Jede Kupplungshälfte 2, 3 weist ein hohlzylindrisches Gehäuse 21, 31 mit innerem und äußerem Kreisquerschnitt auf. In jedem Kupplungsgehäuse 21, 31 ist ein Schließventil 4, 5 untergebracht. Die beiden Kupplungshälften 2, 3 sind gegen Federkräfte der beiden Schließventile 4, 5 über kreisringförmige Ansatzflansche 23, 33 miteinander verbunden. Mittels einer erfindungsgemäß vorgesehenen Verbindungseinrichtung 6 werden die beiden Ansatzflanschringe 23, 33 mit planen Front-Ringflächen im Stoß aneinander fixiert.

Anhand der Abreißkupplung 1.2 in Fig. 2 wird der Kupplungs-Grundaufbau, der entsprechend für die Kupplung 1.1 der Fig. 1 zutrifft, beschrieben. In Fig. 1 und Fig. 2 sind gleiche bzw. übereinstimmende Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Bei geschlossener, den Durchfluß von Medien herstellender Kupplung 1.2 sitzen die Kupplungshälften 2, 3 im Stoßsitz dichtend aneinander. Die Kupplungshälfte 2 weist einen Vorsprung 24 auf, während die Kupplungshälfte 3 mit einem korrespondierenden Rücksprung 34 versehen ist. Jede Kupplungshälfte 2, 3 weist ein Speichenelement 22, 32 auf. Die Speichen 22, 32 bilden Durchlaßöffnungen zum Eintritt bzw. Austritt des zu

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transportierenden Mediums. An dem Speichenelement 22 ist ein Schließ-Rückschlagventil 4 gelagert, während das entsprechend ausgebildete Schließ-Rückschlagventil 5 an dem Speichenelement 32 gehalten ist. Schließkegel bildende Ventilkörper 41, 51 sind über zugehörige Ventilfedern 42, 52 an den Halte-Speichenelementen 22, 32 abgestützt.

Im zusammengefügten Zustand der Kupplungshälften 2, 3 stoßen die Ventilkörper 41, 51 gegen die axialen Kräfte der Ventilfedern 42, 52 aneinander, so daß zwischen den Ventilkörpern 41, 51 und den Gehäusewänden Medium durchlassende Durchströmkanäle 11 entstehen. Hingegen werden die Ventilkörper 41, 51 beim Trennen der Kupplungshälften 2, 3 in axialer Richtung durch die zugehörige Ventilfeder 42, 52 nach außen geschoben, wobei jede Kupplungsöffhung Medium-dicht verschlossen wird. Zu diesem Zweck weisen die Schließkegel der Ventilkörper 41, 51 in einander zugekehrten Seiten jeweils Nuten 43, 53 auf, in die Dichtelemente, beispielsweise O-Ringe 44, 55 eingesetzt sind. Wie aus der Teilansicht in Fig. 3 ersichtlich, sind die Gehäusehälften 21, 31 im Bereich des Vorsprungs 24 bzw. Rücksprungs 34 über Bohrungen 27, 37, in die Stifte 14 eingesetzt sind, verbunden. Diese gewährleisten, daß die Kupplungshälften 2, 3 verdrehsicher gegeneinander zusammengefügt sind und eine Drehbewegung beim Drehen einer Kupplungshälfte auf die andere Kupplungshäfte übertragen wird. Die Kupplungshälfte 3 mit dem Rücksprung 34 ist mit einer kreisförmigen, umlaufenden Nut 35 versehen, in die ein O-Ring 36 als Dichtmittel eingesetzt ist. In montiertem Zustand drückt der O-Ring 36 gegen den Vorsprung 24 und dichtet damit die Abreißkupplung im Bereich der Stoßfläche zwischen dem Vorsprung 24 und dem Rücksprung 34.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung 6 anhand der Fig. 2 beschrieben. Die Einrichtung 6 der Kupplung 1.1 in Fig. 1 ist entsprechend ausgebildet. Die Verbindungseinrichtung 6 umfaßt jeweils zwei schalenförmige Verbindungselemente 61, 62, mit denen die beiden Flansche 23, 33 gegen die in der Kupplungs-Mittenachse 10 erzeugten Ventil-Federkräfte planflächig aneinander gespannt werden.

Die vollständig um den Gehäuseumfang verlaufenden aneinandergefügten Flansche 23, 33 weisen einen gleichschenklig-trapezförmigen, in Radialrichtung nach außen sich verengenden Verbindungsquer schnitt auf. Jedes Verbindungselement 61, 62 ist als klammerartiges Manschetten- oder Kappenelement mit trapezförmigem äußerem und innerem Profilquerschnitt ausgebildet. So ist ein U-förmiges Profil mit Stegwand 63

> Φ Φ &phgr; Φ Φ I

&phgr;&phgr; &phgr;&phgr; &phgr; &phgr;

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und Schenkelwänden 64, 65 gebildet. Die Innenflächen der Verbindungselemente 61, 62 sind so geformt, daß die Elemente 61, 62 zumindest im wesentlichen im Formschluß auf dem Flanschverbund aufsitzen. Die Verbindungselemente 61, 62 sind übereinstimmend ausgebildet. Jeweils ist ein kreisbogenförmiges Segment mit einem Umfangs-Bogenwinkel von ca. 120° vorgesehen. Diese Segmente sind in gleichen Umfangswinkel-Abständen, die ca. 60° betragen, in diametral gegenüberliegender Anordnung auf die beiden Flansche 23, 33 aufgesetzt.

Man erkennt, daß die Verbindungselemente 61, 62 aufgrund der durch die Trapezform schrägen Formschluß- und Sitzflächen durch Radialkomponenten, die durch die axialen Ventilkräfte erzeugt werden, in radialer Richtung nach außen getrieben werden. Gegen diese Radialkräfte sind die Klemm-Verbindungselemente 61, 62 in ihrer Position festzusetzen und zu sichern. Dies gelingt erfindungsgemäß auf sehr einfache Weise dadurch, daß jedes Verbindungselement 61, 62 durch bolzenartige Halteelemente 7 gehalten und gesichert wird. Jedes Halteelement 7 durchgreift die Wand jedes Verbindungselements 61, 62 und faßt jeweils in eine zugeordnete Flanschöffnung 330 formschlüssig ein. Die Halteelemente 7 sind jeweils an ein und derselben Schenkel wand 65 des Verbindungselements 61 bzw. 62 im Klemm-Schiebesitz in die Verbindung eingeführt.
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In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 sind an jedem Verbindungselement 61, 62 in gleichmäßiger Verteilung am Flankenumfang zwei Halteelemente 7 angeordnet.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist jedes Halteelement 7 durch einen Zylinderstift 71 gebildet. Jede Öffnung 330 in dem Flansch 33 der Kupplungshälfte 3.2 ist in Form einer ein Loch 331 bildenden Sackbohrung vorgesehen. Mit dem Loch 331 fluchtet eine ein Durchgangsloch 66 bildende Durchgangsbohrung in der Schenkelwand 65, wobei die Löcher 331, 66 deckungsgleich sind. Ausgehend von der Lochöffnung an der Außenseite der Schenkelwand 65 erstreckt sich die Anordnung der Löcher 66,231 schräg in Richtung auf das Gehäuse 21 der Kupplungshälfte 2.2. hu wesentlichen smd die Löcher 66,231 senkrecht zu der Schenkelwand 65 ausgerichtet. Die Flanke bzw. Schenkelwand ist relativ steil in bezug auf die Kupplungsachse 10 gerichtet.

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Der Halteelement-Zylinderstift 71 faßt formschlüssig in die Löcher 66,231 ein. Man . erkennt, daß zwischen der Schenkelwand 65 und dem Flansch 33 ein Sperrsitz gebildet ist, der das Klammer-Verbindungselement 61 bzw. 62 in festem Klammer-Spannsitz auf den Flanschen 23, 33 hält und es dort zudem sichert.

Infolge der auf das Verbindungselement 61 bzw. 62 wirkenden radialen Kräfte befindet sich jeder Halteelement-Zylinderstift 71 in einem Spann- oder Klemmsitz zwischen der Schenkel wand 65 und dem Flansch 33. Die Summe der auf die Halteelemente 7 wirkenden Spann-/ Klemmkräfte ist zu überwinden, um die Halteelemente 7 aus den Löchern 331 in dem Flansch 33 herauszuziehen. Die Haltekraft wird jeweils durch Zugkraft auf das nach außen gerichtete Ende des Halteelements 7 überwunden, um es aus seiner Sperrposition zwischen dem Verbindungselement 61 bzw. 62 und dem Flansch 33 zu entfernen. In Fig. 2 ragt der Zylinderstift 71 relativ weit aus dem Durchgangsloch 66 heraus, aus dem er vollständig herausgezogen werden kann.

Mittels einer ein Auslösemittel bildenden Auslöseeinrichtung 8.2 werden sämtliche Halteelemente 7 zumindest nahezu gleichzeitig aus ihren Sperrpositionen zwischen dem Flansch 33 und den Verbindungselementen 61, 62 entfernt. Die Halteelemente 7 werden dabei wenigstens soweit herausgezogen, daß sie die Trennfläche zwischen dem Flansch 33 und der Schenkelwand 65 freigeben. Es kommen dann die über die Schrägflächen der Trapez-Geometrie zustande gebrachten Radialkräfte zur Geltung, die die Verbindungselemente 61, 62 von den Flanschen 23, 33 absprengen. Im Zuge dieses Vorgangs schließen die federbeaufschlagten Schließventile 4, 5, so daß die voneinander getrennten Kupplungshälften 2.2 und 3.2 jeweils gegen den Durchtritt von Medium geschlossen sind. Man erkennt, daß durch die Auslöseeinrichtung 8.2 und die Halteelemente 7, die ein Sicherungsmittel sind, ein einfacher Lösemechanismus gebildet wird.

Ein Auslösemittel, nämlich eine Auslöseeinrichtung 8 umfaßt zwei Paar Seilschlaufen 81.1. Die Seilenden jeder Seilschlaufe 81.1 sind jeweils mit einem zugehörigen Paar von Halteelementen 7 verbunden, wobei das Schlaufenseil durch eine Führungseinrichtung 82 geführt wird. Diese umfaßt ein Paar von Ösen, die am Außenumfang des Befestigungsflansches 12 der Kupplungshälfte 3 befestigt sind, und zwar in korrespondierender räumlicher Anordnung mit dem zugehörigen Paar der Halteelemente 7. Sämtli-

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Seilschlaufen 81.1 sind gleich bemessen. Durch die Ösen sind die Seile 81.1 geführt, die jeweils an dem Ende des zugehörigen Halteelements 7 befestigt sind. Der Radialabstand der Ösen von der Kupplungsachse 10 ist etwas größer als der Radialabstand der Schenkellöcher 66 von der Achse 10. Dadurch sind die Seile 81.1 entsprechend der Schräglage der Halteelemente 7 an diese herangeführt, um den Schrägauszug zu begünstigen. Die Seile 81.1 sind in gleicher, zur Kupplungsachse 10 symmetrischer Seilanordnung mit einem Verbindungsseil 81.2 verbunden. Dieses ist mittig mit einem nicht dargestellten Abreißseil verbunden, das zu einer stationären Einrichtung führt und dort befestigt ist. Das Abreißseil greift gleichermaßen an den beiden Seilschlaufen 81.1 an. Durch ausreichend große, einem bestimmten Schwellenwert entsprechende Zugspannung auf das Abreißseil werden die Halteelemente 7 zeitgleich aus ihren Sperrpositionen befreit, so daß jedes Spann-Verbindungselement 61, 62 zum Trennen und Schließen der Kupplungshälften 2, 3 aus seinem Verbindungssitz gelangt.

In Fig. 1 sind die Halteelemente 7 unverlierbar mit den Verbindungselementen 61, 62 verbunden. Zu diesem Zweck sind die Elemente 7 jeweils mit einem Kopf ausgebildet, der in der Wand 65 gefangen gehalten wird. Ein derartiger Sitz ist in Fig. 8 dargestellt. Man erkennt, daß die Verbindungselemente 61, 62 über durch die Schlaufen 81.1 geschlossene Verbindungen an der Kupplungshälfte 3 zurückgehalten werden, nachdem sie sich von den Flanschen 23, 33 gelöst haben.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 sind jeweils an den mit den Halteelementen 7 ausgestatteten Schenkelwänden 65 der Verbindungselemente 61, 62 Einstellelemente gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet. Es handelt sich um Ein-Stellschrauben 68 zum Einstellen der Spann- und Formschluß verbindung der Verbindungseinrichtung 6. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Schrauben 68 so angeordnet, daß sie zumindest im wesentlichen senkrecht zur Flansch-Flankenfläche, gegen die sie zur Anlage kommen, gerichtet sind.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Einstellschrauben 68 nur einer Schenkelwand, nämlich an der die Halteelemente 7 einführenden Schenkel wand 65 vorzusehen. Mittels der Einstellelemente 68, die auf der Flanke des Flansches 33 mit einstellba-

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rer Kraft aufsitzen, ist die Formschlußverbindung sowohl zwischen dem Verbindungselement 61 bzw. 62 und den Flanschen 23, 33 als auch zwischen diesen Teilen und jedem Halteelement 7 durch Lageanpassung und Kraftveränderung zur optimalen Verbindungswirkung justierbar. Insbesondere läßt sich mit den Einstellschrauben 68 auch die Spann- bzw. Klemmkraüt der Halteelemente 7 in ihrem Lochsitz und damit die Zug-Schwellenkraft des Lösemechanismus bestimmen und/oder justieren.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen Verbindungsstrukturen, die die anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Trapezform der aneinandersitzenden Flansche 23, 33 und der korrespondierenden Spann-Verbindungselemente 61 bzw. 62 aufweisen. Diese Verbindungsstrukturen lassen sich daher mit den nachstehend angegebenen Modifikationen an den Kupplungen in Fig. 1 und 2 anbringen.

In dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der Flansch 33 mit einem zur Kupplungsachse 10 bzw. zur Kupplungsrichtung parallelen Durchgangsloch 331.1 ausgestattet. Mit diesem Loch 331.1 fluchtet ein gleichermaßen parallel ausgerichtetes Durchgangsloch 66.1 in der Schenkelwand 65. Infolgedessen ist ein Halteelement 7 in zur Kupplungsachse 10 paralleler Lage in die beiden Löcher 66.1, 331.1 formschlüssig eingefügt. Die Formschlußverbindung ist etwa in halber Höhe der Schenkelwand 65 über dem Kupplungsgehäuse 13 vorgesehen. Das Halteelement 7 füllt die Löcher 66.1, 67.1 vollständig aus und steht an der Schenkelwand 65 etwas hervor. Es ist dort mit dem Seilteil 81.1 einer Auslöseeinrichtung verbunden. Das Seil 81.1 kann in jeder geeigneten Weise mit dem Halteelement 7 kraftschlüssig und fest verbunden sein. Das Halteelement 7 kann durch einen Rund- oder Zylinderstift oder durch einen plattenförmigen Bolzen gebildet sein, wobei die Löcher 66.1, 331.1 jeweils entsprechend dimensioniert sind.

Fig. 9 zeigt schematisch einen Rund-/Zylinderstift in Draufsicht auf die Schenkelwand 65, während Fig. 10 einen plattenförmigen Bolzen in Draufsicht auf die Schenkelwand 65 darstellt. Das flache Halteelement in Fig. 10 ist entsprechend der kreisförmigen Umfangserstreckung des Verbindungselements 61 bzw. 62 gekrümmt. Um insbesondere das Herausziehen eines platten- oder scheibenförmigen Halteelements zu begünstigen, ist es zweckmäßig, wenigstens das Loch 331.1 und gegebenenfalls das Loch 66.1 mit

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wenigstens einer nicht dargestellten Auszugsschräge, mit der der jeweilige Lochquerschnitt in Auszugsrichtung etwas aufgeweitet wird, zu versehen.

In Fig. 6 sind beide Flansche 23, 33 mit einem Durchgangsloch 331.2 bzw. 331.3 versehen. Die beiden Löcher fluchten miteinander und sind querschnittsgleich ausgebildet. Sie erstrecken sich parallel zur Kupplungsachse 10, so daß das zugehörige Halteelement 7 auf etwa halber Schenkelhöhe parallel zur Kupplungsachse 10 eingefugt ist. Die Schenkelwand 64 ist wie die Schenkelwand 65 mit fluchtenden Durchgangslöchern 66.2 versehen. Das Halteelement 7 greift in dieser Ausführung vollständig durch sämtliche Löcher und damit durch die Flansche 23, 33 und die Schenkelwände 64, 65 hindurch.

Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Formschlußverbindung mit Halteelementen 7, die jeweils in ein Spann-Verbindungselement 61, 62 integriert sind. In Fig. 7 ist die Formschlußverbindung nur an dem Flansch 33 in paralleler Lage zur Kupplungsachse 10 ausgebildet. In Fig. 7 ist wie in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 eine Schräganordnung des Halteelements 7 vorgesehen, und zwar unter einem spitzen Winkel in bezug auf die Kupplungs-Längsachse 10.

In Fig. 7 und 8 sind die Halteelemente 7 in Form von Kopfbolzen 72 vorgesehen. Der Bolzenkopf kommt beim Herausziehen des Halteelements 7 in einem Lochraum in der Schenkelwand 65 zu liegen, während der Bolzenschaft durch ein kleineres Öffnungsloch hindurchgeführt ist. Auf diese Weise wird das Halteelement 72 an dem Spann-Verbindungselement 61, 62 gefangen gehalten. Zweckmäßig wird in dem Kopf-Lochraum eine Druckfeder 662 angeordnet, gegen deren Kraft der Kopfbolzen 72 aus seiner formschlüssigen Sperrposition aus der Trennebene zwischen dem Flansch 33 und der Schenkel wand 65 herausführbar ist. Das kleinere Öffnungsloch ist zweckmäßig Bestandteil eines zur Montage vorgesehenen Schraubelements 661, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Bei dieser Ausführung wird das Halteelement 7 mittels des Schraubelements in der Wand 65 gefangen gehalten.

Claims (15)

1. Abreißkupplung (1) zum dichtenden Verbinden von flüssige oder gasförmige Medien transportierenden Förderleitungen, umfassend zwei Kupplungshälften (2, 3), von denen wenigstens eine mit den Medien-Durchstrom im entkuppelten Zustand sperrenden Ventilmitteln (4, 5) ausgestattet ist, und eine wenigstens ein Sicherungselement (7) aufweisende Verbindungseinrichtung (6), mit der die beiden Kupplungshälften (2, 3) zum Herstellen einer Durchströmverbindung lösbar aneinandergekuppelt sind, wobei die Verbindungseinrichtung (6) aneinandergefügte Flansche (23, 33) der Kupplungshälften (2, 3), wenigstens ein die Flanschverbindung durch formschlüssigen Spannsitz auf den aneinanderstoßenden Flanschen (23, 33) herstellendes, quer zur Kupplungsachse (10) ablösbares, klammerartiges Spann-Verbindungselement (61, 62), das Verbindungselement (61, 62) an den Flanschen festsetzende Spannmittel sowie einen Lösemechanismus umfaßt, der durch ein den Sitz des Verbindungselements (61, 62) sicherndes Sicherungsmittel (7) und ein das Ablösen des Verbindungselements (61, 62) auslösendes Auslösemittel (8) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der formschlüssige Spannsitz jedes Verbindungselements (61, 62) auf den Flanschen (23, 33) durch wenigstens ein die Wand des Verbindungselements (61, 62) durchgreifendes und in wenigstens eine zugeordnete Flanschöffnung (230) formschlüssig einfassendes, dadurch im Sperrsitz befindliches Halteelement (7) hergestellt ist, wobei das Halteelement (7) ein Spann- und Sicherungselement bildet, das mit dem Auslösemittel (8) verbunden ist und zum Ablösen des zugehörigen Verbindungselements (61, 62) aus seinem Sperrsitz zwischen Verbindungselement (61, 62) und Flansch (23) entfernbar ist.

2. Abreißkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander stoßenden Flansche (23, 33) einen in Radialrichtung nach außen sich verengenden Verbindungsquerschnitt aufweisen, der vorzugsweise trapezförmig ist, und daß das Verbindungselement (61, 62) mit korrespondierenden Sitzflächen ausgebildet ist.

3. Abreißkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (2, 3) gegen Federkraft aneinandergefügt sind.

4. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement kappenförmig mit über einen Steg (63) verbundenen Schenkelwänden (64, 65) ist und daß die Flanschöffnung (330) durch wenigstens ein Loch (331) gebildet ist, das mit wenigstens einem zugehörigen Loch (66) in wenigstens einer Schenkelwand (65) des Halteelements (61, 62) fluchtet.

5. Abreißkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschloch ein Durchgangsloch (331) ist, das durch die aneinanderstoßenden Flansche (23, 33) zur Aufnahme eines die Löcher formschlüssig durchsetzenden Halteelements (7) hindurchgeht.

6. Abreißkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die das Halteelement (61, 62) aufnehmenden Löcher (66; 331.2, 331.3) wenigstens nahezu parallel zur Kupplungsachse (10) erstrecken.

7. Abreißkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die das Halteelement (61, 62) aufnehmenden Löcher (66, 331), ausgehend von einer Lochöffnung an dem mit dem Auslösemittel (8) verbundenen Ende des Halteelements (7), schräg in Richtung auf das Kupplungsgehäuse (13) erstrecken.

8. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (7) unverlierbar an dem Verbindungselement (61, 62), vorzugsweise in einem zugehörigen Loch in dem Verbindungselement (61, 62), gehalten ist.

9. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (72) ein gegen Federkraft aus seinem Sperrsitz befreibares Schiebeelement ist.

10. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (7) ein zylindrisches Stift-Schiebeelement ist.

11. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (7)ein plattenförmiges, insbesondere entsprechend der Umfangserstreckung des Verbindungselements (61, 62) gekrümmtes Schiebeelement ist.

12. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (61, 62) ein kreisbogenförmiges Segment mit maximaler Umfangserstreckung von 180° ist, wobei vorzugsweise wenigstens zwei solcher Segmente am Umfang der Flanschverbindung verteilt angeordnet sind.

13. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einer Wand des Verbindungselements (61, 62), vorzugsweise an einer Schenkelwand (65) eines kappenförmigen Verbindungselements (61, 62), wenigstens ein Einstellelement (68) zum Einstellen der Spann- und Formschlußverbindung zwischen dem Verbindungselement (61, 62) und den Flanschen (23, 33) bzw. zwischen diesen Teilen und jedem Halteelement (7) angeordnet ist.

14. Abreißkupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Einstellelement (68) nur an der Schenkelwand (65) des Verbindungselements (61, 62) angeordnet ist, in der sich wenigstens ein Halteelement (7) im Durchgriffsitz zwischen dem Verbindungselement (61, 62) und dem zugehörigen Flansch (33) befindet.

15. Abreißkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösemittel (8) an einer Kupplungshälfte (3) geführte Seilmittel (81) umfaßt, wobei jedes Halteteil (7) mit einem Seilende zum Herausbewegen aus seinem Sperrsitz verbunden ist.