DE2059443B2

DE2059443B2 - Zerbrechbare leitungskupplung

Info

Publication number: DE2059443B2
Application number: DE19702059443
Authority: DE
Inventors: Kenneth A North Adams Mich Levering (V St A)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-01-02
Filing date: 1970-12-03
Publication date: 1973-08-23
Also published as: JPS4920327B1; GB1326044A; DE2059443A1; US3630214A; FR2075893B1; FR2075893A1; DE2059443C3; CA931460A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zerbrechbare Leitungskupplung mit an gegenüberliegenden Enden angebrachten Anschlußstücken, die mit Strömungsmittel enthaltenden Teilen und über einen zerbrechbaren Leitungsabschnitt miteinander verbunden sind, und in den Anschlußstücken argeordneten Ventilen, die mittels Federn in Schließrichtung beaufschlagt, jedoch durch einen zwischen den Ventiien angeordneten und sich durch den Leitungsabschnitt erstreckenden Stab in Öffnungsstellung gehalten sind, der im Fall eines Bruchs des Leitungsabschnittes die Ventile zwecks Verstellung in Schließstellung freigibt.

Eb ist eine zerbrechbare Leitungskupplung bekanntgeworden, bei der die Ventile in den Anschlußstücken durch ein Kabel in Öffnungsstullung gehalten ίο werden, das durch einen zerbrechbaren Leitungsabschnitt hindurchgeführt ist, der die Anschiußstücke zwischen zwei Behälterzellen verbindet. Erleidet nun der zerbrechbare Leitungsabschnitt einen Bruch, ohne daß die Teile axial voneinander fortbewegt werden, kann es geschehen, daß die Ventile geöffnet bleiben und Strömungsmittel aus den Zeilen in den Zwischenraum zwischen den Zellen bzw. nach draußen gelangt. Die Ventile schließen erst, wenn eine vorgegebene Zugbelastung auf das Kabel aufgebracht wird (USA.-Patentschrift 3 043 542).

Es ist ferner eine zerbrechbare Leitungskupplung bekanntgeworden, bei der ein unter Spannung gebogener Stab gegen Ventilkugeln anliegt. Der zerbrechbare Stab wird von einer Glasrohre gebildet, durch die der Stab hindurchgeführt ist. Zerbricht die Glasrohre, dann wird der Stab mit Hilfe von Federn, die gegen die Ventilkugeln drücken, weiter nach außen gebogen, so daß letztere in Schließstellung gehen können. Hierfür ist jedoch erforderlich, daß die Glasrohre vollständig zerbricht oder zumindest in dem Maße, daß der Stab ausreichend gebogen werden kann. Daher ist nicht in jedem FaI', insbesondere nicht bei axialen Bruchbelastungen, ein wirksames Schließen der Ventile gewährleistet (USA.-Patentschrift 2 607 227).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine zerbrechbare Leitungskupplung zu schaffen, die mit großer Sicherheit auf das Zerbrechen einer Sollbruchstelle anspricht, um das Schließen von Ventilen in An-

*° schlußstücken der Kupplung herumzuführen.

Bei einer Leitungskupplung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stab aus trennbaren Abschnitten besteht, die über eine zerbrechbare Vorrichtung zu einer einheitlichen Anordnung verbunden sind.

Bei der erfindungsgemäßen zerbrechbaren Leitungskupplung ist in jedem Fall sichergestellt, daß die Ventile geschlossen werden, wenn durch eine axiale oder durch Biegebeanspruchung die SoIlbruchb?':stung erreicht wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Stab aus zwei Abschnitten besteht, die in A"nehmungen der Ventile sitzen, und daß die aneinanderstoßenden Enden der Abschnitte schräge Flächen aufweisen und über einen Scherstift verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen wiedergegeben.

Die erfindungsgemäße Leitungskupplung kann imbesondere auf Fahr- oder Flugzeugen Verwendung finden in Leitungsverbindungen zwischen einzelnen Treibstoffbehältern oder den Behältern und den Armaturen. Durch Zusammenprall, Absturz oder ähnliche Ursachen hervorgerufene Erschütterungen führen in jedem Fall zu einem Schließen der Ventile, falls die Sollbruchbelastung erreicht wird. Ein Auslaufen von beispielsweise brennbarer Flüssigkeit, wie Treibstoff, wird somit vermieden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen gelstumpfförmige Fläche 39 und einen zylindrischen

nachfolgend an Hand von Zeichnungen beschrieben Abschnitt 40 auf, der gleitend in einer Führung 41

werden. des Anschlußstücksabschnitts 35 bzw. des Körperab-

F ig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfin- Schnitts 17 geführt ist. Eine Feder 42 drückt jedes

dungsgemäße zerbrechbare Leitungskupplung; 5 der Kegelventile in eine geschlossene Stellung, in der

Fig. 2 zeigt vergrößert einen Teil der Kupplung sie an den benachbarten"Enden eines Gummifutters

nach F ig. 1; 43 im Körper 12 und im Anschlußstück 13 angrei-

F ig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein zweites fen. Dieses Gummifutter erstreckt sich durch die

Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lei- Bohrungen 22 und 28 und ist nur mit den Bohrungen

tungskupplung. io 23 und 29 fest verbunden. Das Gummifutter 43 kann

Es wird zunächst auf die in den F i g. 1 und 2 ge- sich somit strecken, wenn der Halsabschnitt 21 teilzeigte Ausführungsform Bezug genommen, bei der weise brechen sollte, um ein Auslecken des Brenndie Leitungskupplung im ganzen mit 11 bezeichnet Stoffs zu verhindern.

ist und ein im ganzen mit 12 bezeichnetes zerbrech- Ein mit 44 bezeichneter Stab besteht aus fluchtenbares Leitungsstück aufweist, an dem ein Tankan- 15 den Teilen 45 und 46. Die äußeren Enden dieser schlußstück 33 und ein Schlauchanschlußstück 14 Teile greifen in Ausnehmungen 47 der beiden Venbefestigt sind. Das Anschlußstück 13 ist unmittelbar tile ein, wobei die Länge der beiden Teile 45 und 46 auf das Leitur.gsstück 12 geschraubt, während das so bemessen ist, daß der Stab die Ventile in geöffnc-Anschlußstück 14 mit diesem durch eine Mutter 15 ter Stellung, wie in Fig. 1 gezeigt, hält, verbunden ist. Die Teile 12 bis 15 bilden zusammen 20 Ein Scherstift 48 verbindet die beiden Teile 45 eine Armaturenbaugruppe. und 46 des Stabes 44, wobei dieser Scherstift in Aus-

Das Leitungsstück 12 weist ein Außengewinde 16 nehmungen 49 und - i in den einander zugekehrten

auf, auf das das Anschlußstück 13 geschraubt ist, Enden 52 und 53 der StJoabschnitte 45 und 46 auf-

wobei ein zylindrischer Abschnitt 17 das Anschluß- genommen ist. Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die einan

stück 14 trägt. Die Mutter 15 Lt drehbar auf einem 25 der zugekehrten Stirnflächen der Stabteile 45 und 46

vergrößerten Abschnitt 18 des Leitungsstücks 12 an- mit komplementären Winkeln schräg ausgebildet, so

gebracht und auf das Anschlußstück 14 geschraub·., daß eine am Stab 44 angreifende Druckkraft den

um dasselbe gegen einen auf dem Leitungsstück 12 Scherstift 48 in der Ebene dieser aneinanderliegen-

angeordneten Dichtungsring 19 zu ziehen. den Schrägflächen abschert.

Das Leitungsstück 12 weist zwischen den Ab- 30 Während des Betriebes nehmen die Teile nor-

schnitten 16 und 18 einen zerbrechbaren Abschnitt malerweise die in Fig. 1 gezeigten Stellungen ein.

21 auf, der einen schmalen Hals bildet, der in An- Wenn der Abschnitt 21 infolge von Biegebeanspru-

sprache auf Druck- oder Biegebelastungei. zerbricht. chung zwischen den Anschlußstücken 13 und 14

Dies kann bei einem Absturz eines Flugzeuges oder zerbrochen wird, fallen die Enden des Stabes 44 aus

Zusammenprall von Fahrzeugen eintreten, wenn zwi- 35 den Ausnehmungen 47 der Ventile 37 und 38 heraus,

sehen den Teilen, an denen die Anschlußstücke 13 so daß die Feder 42 die Ventile schließen kann, um

und 14 befestigt sind, eine Relativbewegung auftritt. ein Auslecken von flüssigem Medium zu verhindern.

Durch das Leitungsstück 12 erstreckt sich eine Wenn der Abschnitt 21 durch Scherbeanspruchungen

Bohrung 22, die in eine etwas größere Bohrung 23 zwischen den Anschlußstücken 13 und 14 gebrochen

des Abschnitts 17 übergeht. Das Anschlußstück 13 40 werden sollte, wird der Stab 44 ebenfalls von den

w 'ist ein Innengewinde 24 auf, das auf das Außenge- Ventilen entfernt, so daß sie sich schließen können,

winde 16 des Leitungsstücks 12 geschraubt ist, wobei Druckbeansprnohnnger! zwischen den Anschluustiik-

eiii Außengewinde 25 des Anschlußstücks 13, bei- ken, die den Halsabschnitt 21 zu Bruch gehen lassen,

spielsweise in einen Brennstofftank 26 eingeschraubt bewirken ein Abscheren des Scherstiftes 48, wobei die

ist. Zwischen dem Anschlußstück 13 und dem Tank 45 Kräfte über die Führungen 41 die Ventile 37 und 38

26 ist ein Dichtungsring 27 angeordnet. Das An- und die Stabteile 45 und 46 übertragen werden. Der

s.chlußstück 13 weist eine Bohrung 28 auf, die in die Stab 44 löst sich somit selbst von den Ventilen, um

Bohrung 22 des Leitungsstücks 12 übergeht, wobei ein Schließen derselben zu gestatten,

ein Abschnitt 29 dieser Bohrung auf denselben Es sei darauf hingewiesen, daß Halteringc 54, die

Durchmesser wie die Bohrung 23 erweitert ist. 50 die Führungen 41 in Stellung halten, in im Quer-

Das Anschlußstück 14 ist L-förmig ausgebildet und schnitt bogenförmige Nuten an den äußeren Kanten weist einen äußeren, mit Gewinde versehenen Sehen- der Führungen eingreifen, so daß die Halteringe 54 kel 31 zur Verbindung mit einem Schlauch (nicht nach außen gegen die Innenfläche der entsprechendargestellt) auf. Eine Bohrung 32, die sich durch dun den Anschlußstücke gedruckt werden, wenn Druck-Schenkel 31 erstreckt, ist mit einer Bohrung 33 ver- 55 kräfte auftreten. Hierdurch ,vird verhindert, daß die bunden, die gleitend den Abschnitt 17 des Leitungs- Halteringe 54 sich ungewollt lösen können. Stücks 12 übergreift. Dieser Abschnitt 17 weist meh- Wenn z. B. bei einem Unglück der Abschnitt 21 rcre öffnungen 34 auf, wobei eine Verlängerung 35 nur teilweise brechen oder getrennt v.erden sollte des Anschlußstücks 13 ebenfalls mit mehreren Öff- und tier Stab 44 nicht von den Ventilen entfernt nungen 36, die innerhalb des Tanks 26 liegen, verse- 60 wird, streckt sich das Gummifutter 43 soweit wie hen ist. Damit ist ein Durchgang vom Tank durch notwendig, um ein Auslecken zu verhindern, das Leitungsstück 12 und das Anschlußstück 14 in F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, die beden Schlauch gebildet. sonders geeignet ist, ein Auslaufen von Flüssigkeit in

Die öffnungen des Tanks und des Schlauches wei- einer Verbindungsleitung zwischen zwei Tanks bei

sen zwei Kegelventile auf, die im ganzen mit 37 und 65 einem Unglück zu verhindern. In diesen Fällen kön-

38 bezeichnet sind und die in dem Abschnitt 35 des nen zwischen den beiden Tanks sowohl Scher- als

AnschlußstücÄi 13 und im Abschnitt 17 des Körpers auch Biegekräfte auftreten. Die Leitungskupplung ist

13 angeordnet sind. Jedes Kegelventil weist eine ke- im ganzen mit 101 bezeichnet und verbindet zwei

Brennstofftanks 102 und 103, die nebeneinander lie- 128 mit seinen Endabschnitten 129 und 131 fest mit

gen und durch eine feste Querwand getrennt sind, so den Anschlußstücken 106 bzw. 107 verbunden ist.

daß Druckkräfte zwischen den beiden Tanks nor- Zwecks öffnung der Ventile 122 und 123 ist ein

malerweise nicht auftreten können, wenn ein Un- zweiteiliger Stab 132 vorgesehen. Die schrägen Stira-

glück eintritt. 5 enden der beiden Teile 133 und 134 des Stabes sind

Die Kupplung 101 weist eine im ganzen mit 1OS durch einen Scherstift 135, wie im zuvor beschriebebezeichnete Armaturenbaugruppe auf, die Anschluß- nen Ausführuiigsbeispiel verbunden, wobei die äußestücke 106 und 107 einschließt, die an den Tanks ren Enden des Stabes 132 in Ausnehmungen 137 und 102 bzw. 103 befestigt sind. Die Mittel zur Befesti- 136 der Kegelventile 122 und 123 eingreifen. Ein güng des Anschlußstücks 106 am Tank 102 weisen io Abschnitt 138 des Anschlußstückes 113 weist einen Muttern 108 und 109 auf, die auf Außengewinde des verkleinerten Durchmesser auf, der einen Halsab-Anschlußstücks 106 geschraubt sind. Das Anschluß- schnitt bildet, der bei Auftreten von vorgegebenen stück 107 ist mit dem Tank 103 durch eine Mutter Biege- oder Scherkräften zwischen den Anschluß-111 verbunden, die den Tank 103 gegen einen stücken zerbricht. Während des Betriebes der in Flansch 112 des Anschlußstückes 107 zieht. ts Fi g. 3 gezeigten Ausführungsform nehmen die Teile

Das Anschlußstück 106 weist einen verkleinerten normalerweise die gezeigten Stellungen ein, mit Aus-Abschnitt 113 auf, der sich in eine Bohrung 114 des nähme bei Auftreten von vorgegebenen Zugkräften Anschlußstücks 107 erstreckt. Letzteres weist meh- zwischen den Anschlußstücken 106 und 107, bei derere um den Umfang verteilte, sich radial erstrek- nen sich die Anschlußstücke 106, 107 mit den Scherkende Scherstifte 115 auf, die in Schlitze 116 des ao stiften 115 trennen. Dies bewirkt, daß der Stab 132 Abschnittes 113 des Anschlußstücks 106 eingreifen. aus seiner Haltestellung fällt, so daß sich die Ventile Die Scherstifte sind so bemessen, daß sie bei einer 122 und 123 schließen, um ein Auslaufen der Tanks bestimmten durch Zugkraft zwischen den Anschluß- 102 und 103 zu verhindern.

stücken 106 und 107 abscheren und so die beiden Wenn z. B. infolge eines Unglücks Scherkräfte zwi-

Anschlußstücke trennen. as sehen den Anschlußstücken 106 und 107 auftreten,

Die Anschlußstücke 106 und 107 ragen mit Ver- zerbricht der Halsabschnitt 138 des Anschlußstücks

längerungen 117 und 118 in die entsprechenden 106, sr daß sich der Stab 132 aus seiner Haltestel-

Tanks, wobei diese Verlängerungen mit öffnungen lung an den Ventilen 122, 123 lösen kann. Ein teil-

119 bzw. 121 versehen sind, die Durchgänge in das weiser Bruch des Halsabschnitts 138 kann kein

Innere der Anschlußstücke bilden. Die Verlängerun- 30 Durchlecken verursachen, da -ich das Gummifutter

gen 117 bzw. 118 tragen Kegelventile 122 bzw. 123. 128, wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbei-

die in Führungen 124~und 125 ähnlich der zuvor be- spiel strecken kann. Eine zwischen den Anschluß-

schriebenen Ausführungsform gelagert sind. Die stücken 106 und 107 auftretende Biegekraft bewirkt

Ventile 122, 123 werden durch Federn 126 und 127 ebenfalls einen Bruch des Halsabschnittes 138 und

in Schließstellung gegen die zugekehrten Enden des 35 ein Abscheren der Scherstifte 115, wobei der Stab"

Gummifutters 128 gedrückt, wobei das Gummifutter 132 aus einer Ventilhaltestellung herausfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zerbrechbare Leitungskupplung mit an gegenüberliegenden Enden angebrachten Anschlußstücken, die mit Strömungsmittel enthaltenden Teilen und über einen zerbrechbaren Leitungsabschnitt miteinander verbunden sind, und in den Anschlußstücken angeordneten Ventilen, die mitrels Federn in Schließrichtung beaufschlagt, jedoch durch einen zwischen den Ventilen angeordneten und sich durch den Leitungsabschnitt erstreckenden Stab in Öffnungsstellung gehalten sind, der im Fall eines Bruchs des Leitungsabschnitts die Ventile zwecks Verstellung in die Schließstellung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (44, 132) aus trennbaren Abschnitten (45, 46, 133. 134) besteht, die über eine zerbrechbare Vorrichtung (48, 13S) zu einer einheitlichen Anordnung verbunden sind.

2. Kuppa.ng nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i'aß der Stab (44, 132) aus zwei Abschnitten (45, 46, 133, 134) besteht, die in Ausnehmungen (47, 136, 137) der Ventile (37, 38, 122, 123) sitzen, und daß die aneinanderstoßenden Enden der Abschnitte schräge Flächen (52. 53) aufweisen und über einen Scherstift (48, 135) verbunden sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile Tellerventile (37, 38, 122, 1231 sind, daß die Tellerventile in Führungen (41, 124, 125) gelagert sind, daß die an den Tellerventilen angreifencon Federn (42, 126) sich an den Führungeu abstützen und daß die äußeren Kanten der Führun₆en bogenförmige Nuten aufweisen, die bei einer Druckbelastung Halteringe (54) in den Anschlußstücken aufnehmen.

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Anschlußstück (106) einen Abschnitt (113) aufweist, der in eine Bohrung (1 i4) des anderen AnschiuL'-stücks (107) eingreift und durch sich radial erstreckende mit Umfangsabstand angeordnete Scherstifte (115) mit dem ersten Anschlußstück (106) verbunden ist.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke über ein Gummifutter (28, 128) miteinander verbunden sind, das nur an diesen befestigt ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Gummifutters (28, 128) als Sitze für Tellerventile (37, 38, 122, 1?,3) ausgebildet sind.