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Schlauch- bzw. Rohrkupplung Die Erfindung betrifft eine fl(1ssigkeits-
oder gas dichte Schlauch- bzw. Rohrkupplung, die zwei einander zugeordnete Kupplungsteile
aufweist und Uber die gleichzeitig elektrische Signale Uebertragen werden können.
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Derartige Kupplungen werden für Leitungen ftir flüssige, gasförmige
oder staubförmige Stoffe benötigt, wenn Uber die Leitungen gleichzeitig elektrische
Signale geleitet werden sollen. Dies kann z.B. zu Prüf- oder Überwachungswecken
notwendig sein.
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Zu diesem Zweck ist es bekannt, die einander zugeordneten Xupplungsteile
mit elektrischen Kontakten zu versehen, die bei geschlossener Kupplung die in der
Rohr- bzw. Schlauchleitung nitgefuhrten elektrischen Leiter galvanisch miteinander
verbinden. Solche. Kontakte sind aber stOranftllig, da sie, insbesondere bei rauhem
Betrieb, verschmutzen und korrodieren können. Eine einwandfreie Signalubertragung
ist dann nicht mehr sichergestellt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schlauch- bzw.
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Rohrkupplung zu schaffen, über die elektrische Signale kontaktlos
uebertragen werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist eine flussigkeits- oder gasdichte Schlauch-
bzw. Rohrkupplung, die zwei einander zugeordnete Kupplungsteile aufweist und über
die gleichzeitig elektrische Signale übertragen werden können, gekennzeichnet durch
jedem der beiden Supplungsteile zugeordnete, ein elektromagnetisches Feld erzeugende
bzw. abtastende elektrisuche bauteile, wobei das elektromagnetische Feld bei geschlossener
Schlauch- bzw. Rohrkupplung die Trennstelle zwischen den beiden Kupplungsteilen
überbrückt und als Träger von kontaktlos über die Trennstelle zu übermittelnden
Signalen dient. Eine derartige Signalübertragung ist gegen Verschmutzungs- und Korrosionserscheinungen
weitgehend unempfindlich, da derartige Erscheinungen ein elektromagnetisches Feld
praktisch nicht beeinflussen.
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Gemaß einer besonderen Aus führungs form der Erfindung ist vorgesehen,
daß als Spezialfall eines elektromagnetischon Feldes ein im. wesentlichen rein elektrisches
Feld verwendet wird. In diesem Falle wird das elektrische Feld zweckmäßig durch
Xondensatorelektroden erzeugt, wobei von jeweils zwei einander zugeordneten Kondensatorelektroden
die eine dem einen Kupplungsteil und die andere dem anderen Kupplungsteil zugeordnet
ist, wobei die Elektroden durch Isolierschichten vor einer gegenseitigen ßeru~hrung
geschützt sind. In diesen Falle werden die elektrischen Signale in der Kupplung
kapazitiv übertragen.
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Gemäß einer anderen Aus führungs form der Erfindung ist vorgesehen,
daß als Spezialfall eines elektromagnetischen Feldes ein im wesentlichen rein magnetisches
Feld verwendet wird.
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In diesem Falle ist es zweckmäßig, das magnetische Feld durch den
Aupplungsteilen zugeordnete Spulen zu erzeugen und abzutasten. Das elektrische Signal
wird dann in der Kupplung induktiv übertragen. Zur Erzielung einer günstigen induktiven
Kopplung der Spulen ist es zweckmäßig, diese koaxial zueinander anzuordnen.
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Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf Schlauch- bzw.
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Rohrkupplungen mit einer zentralen Bohrung für den Durchtritt von
Flüssigkeiten oder anderen fließenden Stoffen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung
beschrieben.
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Fig. 1 bis 3 zeigen Längsechnitte durch drei vorschiedene Ausführungsformen
der Schlauch-bzw. Rohrkupplungen gemäß der Erfindung.
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In der Aus führungs form nach Fig. 1 weist das untere Kupplungsteil
10 an seinem Unfang mehrere Ausnehmungen 11auf, in die entsprechende, as oberen
Kupplungsteil 13 angeordnete Zapfen 12 passen. Die Oberflache jeder Ausnehmung 11
ist elektrisch leitend und bildet eine Elektrode eines Kondensators. Die Gegenelektrode
dieses Kondensators wird durch jeweils einen der Zapfen 12 gebildet. Deren Oberfläche
hat bei geschlossener Schlauch- bzw. Rohrkupplung einen gewissen Abstand von der
Oberfläche der Ausnehiungen 11 und ist vorzugsweise mit Isoliermaterial 14, z ß.
Lack, überzogen. Der so entstandene
Kondensator bildet eine kapazitive
Kopplung zwischen den zwei Kupplungsteilen 10 und 13, so daß elektrische Signale
über die Schlauch- bzw. Rohrkupplung kontaktlos übertragen werden können.
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In der Ausführungsform nach Fig. 2 haben die hier mit 15 bezeichneten
beiden Kupplungsteile gleichartige ringförmige Elektroden 16, die jeweils mit einer
Isolierschicht 17 überzogen sind. Die beiden Elektroden 16 bilden bei geschlossener
Schlauch- bzw. Rohrkupplung einen Plattenkondensator, der wiederum zur kontaktlosen
elektrischen Signalübertragung dient. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß
die beiden Kupplungsteile 15 in jeder beliebigen bezüglich ihrer Rotationsachse
gegeneinander verdrehten Position aneinandergefügt werden können.
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Der gleiche Vorteil wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erzielt.Die
Signalübertragung erfolgt dort jedoch induktiv.
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In den Flanschen 19 der hier mit 20 und 21 bezeichneten Kupplungsteile
befindet nich jeweils eine Ringnut 18. In jede Ringnut 18 ist eine Spule 22 eingebettet.
Wird bei geschlossener Schlouchrbzw. Rohrkupplung eine der beiden Spulen 22 von
einem veränderlichen Strom durchflossen, so entsteht ein ver Anderliches Magnetfeld,
welches in der anderen Spule 22 eine Spannung induziert. Auf diese deise können
elektrische Signale induktiv von einem Kupplungsteil 20 bzw. 21 auf das andere übertragen
werden. Zur Erhöhung der induktiven Kopplung der beiden Spulen 22 können koaxial
zu diesen Kerne 23 aus weicheagnetischem Material vorgesehen werden. Bestehen die
Kupplungsteile 20 und 21 aus elektrisch leitendem Material,
so ist
zwischen Spulen 23 und Oberfläche der Ringnuten 18 eine Isolierschicht vorzusehen.
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Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Oberwachung der Verbindungen
von Schlauchleitungen für fl(1ssige, gasförmige oder staubförmige Stoffe. Wenn z.B.
bei mehreren herzustellenden gleichartige Schlauchverbindungen eine Verwechslungsgefahr
besteht, kann über jede Kupplung ein speziell kodiertes Signal geleitet werden.
Eins Anzeigevorrichtung zeigt dann an, ob alle Verbindungen ordnungsgemäß hergestellt
sind. Ein derartiges Prüfsystem ist Gegenstand der Patentar-ldung P 19 19 174.3.
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Der mechanische Teil der Schlauch- bzw. Rohrkupplung kann entsprechend
den bekannten Kupplungen ausgeführt sein, die keine elektrische Signalübertragung
ermöglichen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Signalübertragung
von einem Kupplungsteil zus anderen dadurch crfolgon, daß sich in einer Ausnehmung
in dem einen Kupplung teil ein Gallium-Arsenid-Szintillator und in einer entsprechenden
Ausnehmung im anderen Kupplungsteil eine Photozelle befindet.
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Patentansprüche: