DE2028886C - Schlauch- oder Rohrkupplung großer Nennweite - Google Patents

Description

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Di« Erfindung betrifft eine Schlauch- oder Rohrkupplung, bestehend aus einem Kupplungsstecker und einer diesen aufnehmenden Kupplungsmuffe, aus in mindestens einem der beiden 'Kupplungsteile ungeordneten, federbelasteten, über einen Stößel zu öffnenden Rückschlagventil, einer zwischen den Kupplungsteilen vorgesehenen Abdichtung und einem an diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfangs eines Kupplungsteils angelenkten, bUgelartlgen Hebel, dessen Drehachse senkrecht zur Ltingsachse der Kupplung liegt und durch den die Kupplungsteile relativ zueinander und gleichzeitig zum öffnen des Rückschlagventils in Richtung der Längsachse verschiebbar sind.

Aus der USA.-Patentschrift 2 444 414 ist eine mit einem Ventil versehene Schlauchkupplung bekannt, die in einen Anschlußnippel eingesteckt wird. Durch Verschwenken eines an diametral gegenüberliegenden Stellen der Kupplung angelenkten, bligelförmigen Hebels wird über zwei im Kupplungsgehäuse angeordnete Nocken eine Hülse relativ zum Gehäuse in Achsrichtung verschoben, wobei das Ventil in der Kupplung von seinem Sitz abgehoben und am vorderen Anschlußstück der Kupplung ein elastisch deformierbares Dichtungselement so zusammengedrückt wird, daß sein Außenumfang vergrößert wird und sich im Anschlußnippel abdichtend an dessen Innenwand anlegt, die mit einem Gewinde versehen ist. Bei dieser nur für kleine Schlauchleitungen vorgesehenen Kupplung ist keine Verriegelung vorhanden, die nennenswerte Zugkräfte in Achsrichtung aufnehmen könnte, da die Kupplung lediglich durch das mit dem Gewinde in Eingriff stehende, elastische Dichtungselement gehalten wird. Außerdem können bei dieser Ausführungsform trotz der aufwendigen Bauweise keine großen Ventilkräfte überwunden werden.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1190 273 ist weiterhin eine Anschlußkupplung zum Anschließen einer Schlauchleitung an einen mit Außengewinde versehenen Rohrstutzen bekannt. Diese Kupplung besteht aus einem Gehäuse, das ein selbsttätiges Absperrventil sowie einen vom Innendruck beaufschlagten, durchbohrten Stufenkolben enthält und außen von einer Hülse umgeben ist, die durch einen Kniehebelantrieb axial verschiebbar ist und ein über das Kupplungsgehäuse vorstehendes, auf das Außengewinde des Rohrstutzens passendes Gewindesegment aufweist, dem am Kupplungsgehäuse ein Sperransatz gegenüberliegt. Durch die Relativverschiebung der den Rohrstutzen haltenden Hülse wird über den Stufenkolben das Ventil von seinem Sitz abgehoben. Bei dieser Kupplung muß zunächst der Anschlußrohrstutzen quer zur Längsachse in das Gewindesegment eingesetzt und gehalten werden, bevor die eigentliche Kupplung betätigt werden kann. Soll bei dieser Ausführungsform auch im Rohrstutzen ein selbstabschließendes Ventil angeordnet werden, so ist ein leckfreies Kuppeln mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Für Rohrleitungen großer Nennweite ist diese bekannte Kupplung auch deshalb nicht geeignet, weil zusätzlich zu den großen Ventilkräften erhebliche Reibungskräfte und die Kraft der die Hülse belastenden Feder beim Kuppeln überwunden werden müssen.

Um eine Rohrkupplung großer Nennweite mit selbstabschließenden Ventilen, bei der auf Grund des Mediumdrucks und/oder durch die Federkräfte an dem oder den Ventilen große Krüfto zu überwinden sind, leckfrei kuppeln zu können, wurden bisher aufwendige Vorrichtungen verwendet. So wird beispielsweise in der Kupplung ein Ringkolben vorgesehen, s der zum Offnen des Ventils mit einem Druckmittel beaufschlagt wird. Hierbei ist der Kuppelvorgang getrennt vom Ventilöffnungsvorgang. Dieser Lösungsweg mußte auch bei rein mechanischen, von Hand betätigten Kupplungen wegen der zu überwindenden

ίο Kräfte eingeschlagen werden, wobei für die Vorrichtung zum Öffnen des Ventils ein zusatzlicher Bauaufwand erforderlich war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauch- oder Rohrkupplung der eingangs beschrie-

benen Art so auszubilden, daß mit geringer Handkraft in einem Betätigungsvorgang leckfrei gekuppelt, verriegelt und zugleich das Selbstschlußventil geöffnet werden kann, wobei die Kupplung trotz großer zu überwindender Ventilkräfte eine kompakte und einfache Bauform haben soll.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Anwendung bei schnell betätigbaren Schlauch- oder Rohrkupplungen großer Nennweite und für große zu überwindende Ventilkräfte der Hebel im Bereich

as seiner Drehachse beiderseitig scheibenförmig und jeweils eine kreisbogenförmige Nut in diesen Scheiben exzentrisch zur Drehachse ausgebildet ist, in die an diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfangs des anderen Kupplungsteils befestigte Rollen einführbar sind, deren Drehachsen parallel zu der des Hebels liegen, wobei eine Raste für die Rollen in der Kupplungsstellung vorgesehen ist.

Bei dieser Ausführungsform wird durch Ineinanderstecken der beiden Kupplungsteile und Verschwenken des Hebels leckfrei gekuppelt, verriegelt und zugleich das oder die Selbstschlußventile geöffnet. Der Aufbau der Kupplung ist äußerst einfach und kompakt, da lediglich beiderseits des Stecker- oder Muffenteils zwei mit dem Hebel verbundene Scheiben befestigt und am gegenüberliegenden Kupplungsteil nur zwei Rollen vorgesehen zu werden brauchen, welche die Reibungskräfte beim Kuppelvorgang verringern. Durch die kreisbogenförmigen, exzentrisch zur Drehachse angeordneten Nuten wird durch die Hebelübersetzung die Betätigung von Hand auch bei großen Ventilkräften erheblich erleichtert.

Damit der Hebel in der Verriegelungsstellung arretiert wird, sind die Nuten an dem der Drehachse am nächsten liegenden Ende auf der Seitenfläche zur Ausbildung einer Raste für die Rollen mit einer Ausnehmung versehen. In diesen Ausnehmungen rasten die Rolien nach Abschluß des Kupplungsvorganges ein, wobei sie durch die Kraft der Ventilfedern in diesen Ausnehmungen gehalten werden. Eine weitere Arretierung kann dadurch vorgesehen werden, daß konzentrisch zur Drehachse eine weitere kreisbogenförmige Nut in wenigstens einer der Scheiben ausgebildet ist, in der eine Hülse mit einer federbelasteten Kugel eingreift, die in einer Ausnehmung in dieser Nut einrastet. Diese zusätzliche Nut wird vorteilhafterweise auch dazu verwendet, die drehbaren Scheiben bzw. den Hebel in der Eingriffsstellung zu arretieren, in der die Rollen in die Nuten eingeführt werden.

Zur Verminderung der Reibungskräfte sind vorteilhafte.rweise die Rollen wie auch der Hebel an seiner Drehachse mit Wälzlagern versehen.
Eine beispielsweise Ausführungsform nach der

Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung Flg. 1 zeigt, jedoch durch den Dichtungsring 12 be-

nliher erläutert, in der roits eine Abdichtung hergestellt ist. Wird daraufhin

F i g. I in einer Schnittansicht eine erfindungsge- der Hebel 16 aus der in F1 g, 2 dargestellten Stellung

muß ausgebildete Kupplung mit selbstabsehließenden in die durch strichpunktierte Linien angedeutete Stel-

Ventilen im Stecker- und Muffenteil darstellt. Die S lung verschwenkt, so kommen die Rollen 18 an der

obere HHIfte der Ansicht zeigt die einzelnen Bau- ' äußeren Seitonwand der Nuten 17 zum Anliegen und

teile in der Stellung, die sie vor Beginn des Kuppel- während sie an dieser Seitenwand entlanglaufen, wird

Vorganges einnehmen. Die untere HUIfte der Ansicht der Kupplungsstecker 2 in die Kupplungsmuffe 1

zeigt die Kupplung im gekuppelten Zustand; hineingeschoben. Am Ende der Nuten ist, wie F i g. 2

F i g. 2 zeigt die Kupplung nach F i g. 1 in einer io zeigt, eine Ausnehmung 20 vorgesehen, in der die

Seitenansicht. Rolle 18 einrastet, Die LUnge der Nuten 17 ist so

In F i g. 1 ist mit 1 die Kupplungsmuffe und mit 2 ausgelegt, daß deren geschlossenes Ende ein Stück

der Kupplungsstecker bezeichnet. In der Kupplungs- vor der Mittellinie der Kupplung liegt, wenn das

muffel ist ein mit Axialbohrungen versehener Steg 3 offene Eintrittsende auf der Kupplungsachse liegt,

ausgebildet, an dem ein Ventilkörper 4 starr befestigt 15 wie es in F i g. 2 dargestellt ist, Durch den Radius

ist. Am Steg 3 stützt sich eine Druckfeder 6 ab, die des von der Nut 17 beschriebenen Kreisbogens und

mit ihrem anderen Ende über einen Federteller 7 der Exzentrizität gegenüber der Drehachse 14 kann

einen Ventilsitz 5 gegen den Ventilkörper 4 drückt. in einfacher Weise der Verschiebeweg des Kupp-

Dieser gegen die Kraft der Feder 6 verschiebbare lungssteckers 2 vorbestimmt werden.

Ventilsitz 5 ist zur besseren Führung in der Kupp- ao In wenigstens einer der Scheiben 15 ist weiterhin

lungsmuffe 1 hülsenförmig ausgebildet. Durch einen konzentrisch zur Drehachse bzw. zum Lagerzapfen 14

Dichtungsring 8 in der Muffenwand und einen zwi- eine weitere Nut 21 ausgebildet, in der eine Hülse 22

sehen dem Federteller 7 und dem Ventilsitz 5 einge- mit einer federbelasteten Kugel 23 geführt ist. Diese

klemmten Dichtungsring wird die muffenseitige Hülse 22 ist in einer Bohrung in der Platte 13 einge-

Schlauchleitung im entkuppelten Zustand abgedich- as setzt. An der Stelle dieser Nut 21, die in der in F i g. 2

tet. Im Kupplungsstecker 2 ist gleichfalls ein mit dargestellten Eingriffsstellung auf der Mittelachse der

Axialbohrungen versehener Steg 9 angeordnet, in Kupplung liegt, ist eine Ausnehmung 24 im Boden

dem über einen Schaft ein Ventilkörper 10 verschieb- der Nut 21 ausgebildet, in der die Kugel 23 einrastet,

bar geführt ist. Dieser Ventilkörper 10 wird durch Dadurch wird eine Arretierung für die Stellung der

eine Druckfeder 11, die sich am Steg 9 abstützt, gegen 30 Scheiben 15 geschaffen, in der die Rollen 18 in die

den nach innen gezogenen Rand des Kupplungs- Nuten 17 eingeführt werden. Ebenso kann am ande-

steckers 2 gedrückt, der als Ventilsitz ausgebildet ist. ren Ende dieser Nut 21 eine entsprechende Ausneh-

Die Wand der Kupplungsmuffe 1 ist ein Stück über mung vorgesehen werden, wodurch eine zusätzliche

den vorderen Rand des Selbstschlußventils 4, 5 vor- Arretierung in der Verriegelungsstellung ausgebildet

gezogen, so daß der Kupplungsstecker 2 bereits vor 35 wird.

dem öffnen der Ventile in der Kupplungsmuffe aus- , . Zur Verbesserung der Abdichtung kann zusätzlich reichend geführt ist. In diesem vorstehenden Ab- zu dem Dichtungsring 12 in der Kupplungsmuffe auf schnitt der Kupplungsmuffenwand ist ein Dichtungs- der Stirnfläche des Kupplungssteckers 2 oder auch auf ring 12 angeordnet, durch den die Kupplung im ge- der des Ventilsitzes 5 ein weiterer Dichtungsring vorkuppelten Zustand abgedichtet wird. 4° gesehen werden. Weiterhin ist es auch möglich, die

An diametral gegenüberliegenden Stellen des Scheiben 15 am Kupplungsstecker 2 und die Rollen Außenumfangs der Kupplungsmuffe ist jeweils mit- 18 auf der Außenseite der Kupplungsmuffe I anzutels Schrauben 26 eine Platte 13 befestigt. Auf jeder bringen, wodurch in radialer Richtung eine noch dieser Platten 13 ist ein Lagerzapfen 14 ausgebildet, kompaktere Bauform erreicht werden kann. Audi dessen Achse senkrecht zur Längsachse der Kupp- 45 ist es nicht erforderlich, die Teile 15 als Scheiben mit lung und mit dieser in einer Ebene liegt. Auf diesen Nuten auszubilden. Es können auch entsprechend Lagerzapfen 14 ist jeweils eine Scheibe 15 Vorzugs- geformte und gelagerte, hakenförmige Bauteile Verweise mittels eines Nadellagers 25 drehbar befestigt. Wendung finden.

Diese Scheiben 15 beiderseits der Kupplungsmuffe 1 Die erfindungsgemäße Kupplung arbeitet wie folgt, stehen über einen bügelförmigen Hebel 16 miteinan- 5° Nachdem der Hebel 16 in die in F i g. 2 dargestellte der in Verbindung, durch den sie um die Lagerzapfen Eingriffsstellung verschwenkt ist, wird der Kupp-14 verdreht werden können. Wie aus F i g. 2 ersieht- lungsstecker 2 in die Kupplungsmuffe 1 eingeführt, Hch ist, sind diese Scheiben 15 längs eines Abschnitts bis die Rollen 18 an der inneren Seitenwand der ihres Umfangs mit einer kreisbugenförmigen Nut 17 Nuten 17 anliegen. In dieser Stellung ist die Kuppversehen, die exzentrisch zum Lagerzapfen bzw. zur 55 lung durch den Dichtungsring 12, der auf dem Drehachse 14 des Hebels 16 angeordnet ist. Außenumfang des Kupplungssteckers 2 anliegt, be-

An diametral gegenüberliegenden Stellen des Um- reits abgedichtet, wobei jedoch die Ventile noch nicht fangs des Kupplungssteckers 2 sind Rollen 18 be- aneinander liegen. Hierauf wird der Hebel 16 verfestigt, die vorzugsweise gleichfalls mit Nadellagern schwenkt, bis die Rollen 18 in den Ausnehmungen 20 versehen sind. Diese Rollen 18 sind so angeordnet, 60 der Nuten 17 einrasten. Während des Verschwenkens daß sie beim Einführen des Kupplungssteckers 2 in drückt der Kupplungsstecker 2, der bei diesem Ausdie Kupplungsmuffe 1 in die bei 19 offenen Nuten führungsbeispiel als Stößel dient, den Ventilsitz 5 ent-17 eingreifen und an deren inneren Seitenwand zum gegen der Kraft der Feder 6 in die Kupplungsmuffe^ ί Anliegen kommen, wie es in der oberen Hälfte der hinein, während gleichzeitig der Ventilkörper i0 F i g. 1 und in F i g. 2 dargestellt ist. Die Abmes- 65 durch den Ventilkörper 4 von seinem Sitz abgehoben sungen der einzelnen Bauteile sind so gewählt, daß wird, unabhängig davon, ob die Feder Il stärker ist in dieser Stellung der Kupplungsstecker 2 noch nicht als die Feder 6 oder umgekehrt. In der unteren Hälfte am Ventilsitz 5 in der Kupplungsmuffe anliegt, wie der F i g. 1 sind die einzelnen Bauteile in dieser Ver-

riegelungsstellung dargestellt. Durch die beschriebene Ausgestaltung der Kupplung kann damit in einem Betätigungsvorgang leckfrei gekuppelt und gleichzeitig mit der Öffnung der Selbstschlußventile die Kupplung verriegelt werden. Beim Entkuppeln wird ledig- S Hch der Hebel 16 zurückverschwenkt, wobei die Ventile geschlossen werden, bevor der Kupplungsstecker 2 aus dem dichten Sitz in der Kupplungsmuffe 1 herausgeschoben werden kann. Damit kann auch leckfrei entkuppelt werden, was insbesondere in der chemisehen Industrie bei Schlauchleitungen mit agressiven Medien u. dgl. erforderlich ist.

Die durch den Mediumsdruck und/oder die Druckfedern 6,11 auftretenden Ventilkräfte können durch die nach Art eines Exzenters ausgebildete Betätigungsvorrichtung mit geringer Handkraft überwunden werden, wobei trotz der großen Kräfte die Bauform sehr einfach und kompakt gehalten werden kann.

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schlauch- oder Rohrkupplung, bestehend aus einem Kupplungsstecker und einer diesen aufnehmenden Kupplungsmuffe, aus in mindestens einem der beiden Kupplungsteile angeordneten, federbelasteten, über einen Stößel zu öffnenden Rückschlagventil, einer zwischen den Kupplungsteilen vorgesehenen Abdichtung und einem an diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfangs eines Kupplungsteils angelenkten, bügelartigen Hebel, dessen Drehachse senkrecht zur Längsachse der Kupplung liegt und durch den die Kupplungsteile relativ zueinander und gleichzeitig zum Öffnen des Rückschlagventils in Richtuni der Längsachse verschiebbar sind, d a d u r c 1 gekennzeichnet, daß zur Anwendung be schnell betätigbaren Schlauch- oder Rohrkupp lungen großer Nennweite und für große zu über windende Ventilkräfte der Hebel (16) im Bereicl seiner Drehachse (14) beidseitig scheibenförmij und jeweils eine kreisbogenförmige Nut (17) ir diesen Scheiben (15) exzentrisch zur Drehachs«

(14) ausgebildet ist, in die an diametral gegen üoerliegenden Stellen des Umfangs des anderer Kupplungsteils befestigte Rollen (18) einführbai sind, deren Drehachsen parallel zu der des Hebel:

(16) liegen, wobei eine Raste für die Rollen (18' in der Kupplungsstellung (20) vorgesehen ist.

2. Schlauch- oder Rohrkupplung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuter

(17) an dem der Drehachse (14) am nächster liegenden Ende auf der Seitenfläche zur Ausbil dung einer Raste für die Rollen (18) mit eine: Ausnehmung (20) versehen sind.

3. Schlauch- oder Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Drehachse (14) eine weitere kreisbogenförmige Nut (21) in wenigstens einer der Scheiber

(15) ausgebildet ist, in der eine Hülse (22) mil einer federbelasteten Kugel (23) eingreift, die ir einer Ausnehmung (24) in dieser Nut (21) einrastet.

4. Schlauch- oder Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (18) wie auch der Hebel (16) an seiner Drehachse (14) mit Wälzlagern (25) versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen