DE2102239B2 - Verbindungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, bestehend aus zwei über einen Schnellverschluß mit ihren Anlageflächen aneinander kuppelbaren Blöcken, von denen ein jeder mit Leitungen versehen ist, welche im gekuppelten Zustand der beiden Blöcke über Zwischenglieder miteinander verbunden sind.

Derartige Verbindungselemente gehören zum Stand der Technik, wie dies vor allem aus dem »Bulletin 5029 A der Aeroquip Corp. Jackson Mich., USA, 1969« und auch aus der DT-OS 2011 361 sowie der DT-OS 16 50 159 zu entnehmen ist. Mittels dieser bekannten Verbindungselemente ist es in schneller Weise möglich, mehrere Leitungen, in denen unterschiedliche Medien strömen können, mit anderen Leitungen auf einmal zu verbinden, ohne daß eine zeitraubende Einzelbefestigung der Leitungen untereinander erforderlich ist.

Bei der Montage eines Maschinenbrenners an einer Brennschneid- oder Flämmaschine werden die Versorgungsleitungen für den Beaibeitungssauerstoff, Heizsauerstoff, Brenngas und Kühlwasser einzeln an den Brenner angeschraubt.

So sind beispielsweise häufig mehrere Flämmbrenner zu einem Brenneraggregat verbunden, um eine größere Werkstückfläche auf einmal flammen zu können. Die Anzahl der mittels Schraubverbindungen angeschlossenen Schlauchleitungen ist dann besonders hoch. Bei einem Maschinenflämmbrenner-Aggregat, das aus zehn Einzelbrennern besteht, sind fünfzig Schraubverbindungen vorhanden.

Wenn ein solcher Brenner oder ein aus solchen Brennern zusammengesetztes Brenneraggregat ausgewechselt werden muß, müssen alle Schraubverbindungen der Schlauchleitungen von dem Block des Brenners gelöst werden. Dies ist eine sehr aufwendige und zeitraubende Arbeit; bei dem oben beispielsweise erwähnten Brenneraggregat müßten fünfzig Schraubverbindungen gelöst werden, um das Brenneraggregat auszuwechseln. Da aber Maschinenschneidbrenner, Vorwärmbrenner und Maschinenflämmbrenner Verschleißteile sind, die bei ihrem Ausfall möglichst rasch ausgewechselt werden müssen, stellt das Lösen und Wiederbefestigen der Schraubverbindungen einen unerwünscht hohen Arbeitsaufwand dar.

Das Lösen so vieler Schraubverbindungen und der dazu nötige Zeitaufwand sind auch insbesondere aus dem Grunde nachteilig, weil während dieser Umrüstzeit des Brenners oder Brenneraggregate meist eine größere Produktionsanlage stillstehen muß. Als Beispiel für die Notwendigkeit besonders raschen Brennerwechsels seien die in Stranggießanlagen verwendeten Brenner genannt. Der Arbeitsaufwand zum Auswechseln der Brenner oder Brenneraggregate ist besonders hoch, wenn die Anzahl der zu einem Brenner führenden

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Leitungen groß ist; dies ist z. B. der Fall, wenn bei Schneidbrennern Vorwärmbrenner vorgesehen sind, wie dies in Strangbrennschneidmaschinen der Fall sein

kann. . , ...

Ausgehend vom Problem dieser nachteiligen, zeitraubenden Verbindung zahlreicher Leitungen an einem oder mehreren Brennern miteinander, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verbindung der Leitungen untereinander so vorzunehmen, daß dadurch ein rascher Brenneraustausch möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei Gasbrennern, wie Schneidbrenner, Flamm- oder Vorwärmbrenner, ein allgemein bekanntes Verbindungselement verwendet, welches aus zwei über einen Schnellverschluß mit ihren Anlageflächen aneinander koppelbaren Blöcken besteht, von denen ein jeder mit Leitungen versehen ist, weiche im gekoppelten Zustand der beiden Blöcke über Zwischenglieder miteinander verbunden sind.

Bei einem notwendigen Brennerwechsel kann jetzt in vorteilhafter Weise rasch eine Trennung des Brennerblocks in ein Oberteil und ein Unterteil durchgeführt werden, wobei zugleich die Leitungskanäle, die in der Trennfläche münden voneinander gelöst und wieder dichtend miteinander verbunden werden, ohne daß die Schraubverbindungen der Leitungsschläuche gelöst werden müssen. Auch bei mehreren zu einem Brenneraggregat verbundenen Brennern und einer großen Zahl von Leitungsanschlüssen ist damit ein sehr rascher Brennerwechsel möglich.

In der nachstehenden Beschreibung ist die erfindungsgemäße Verwendung eines Verbindungselementes an einem Brenner unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein aus mehreren Flämmbrennern mit erlindungsgemäßem Leitungsanschluß zusammengesetztes Maschinenenflämmbrenner-Aggregat in Vorderansicht.

Pig. 2 einen der in dem Aggregat in Fig. 1 verwendeten Flämmbrenner in Seitenansicht, wobei der Leitungsanschluß geschlossen ist,

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Flämmbrenner, teilweise im Schnitt, wobei der Anschluß gelöst ist,

Fig.4 in vergrößerter Darsellung eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitungsanschiusses im Schnitt und

Fig. 5 in noch starker vergrößerter Darstellung ein in dem erfindungsgemäßen Leitungsanschluß anzuordnendes Verschlußventil.

Die das in Fig. 1 dargestellte Maschinenflämmbrenner-Aggregat bildenden einzelnen Brenner bestehen jeweils aus einem Brennerkopf 2, einem Zwischenrohr 4 und einem Block 6, an dem mittels Schraubverbindungen 8, Gasleitungen 10 und Wasserleitungen 12 angeschlossen sind. In dem Brennerkopf 2 befinden sich die in den Zeichnungen nicht dargestellten Brennerdüsen, deren Zuleitungen in dem Zwischenrohr 4 liegen. Die Brennerköpfe 2 sind so nebeneinander angeordnet, daß sie eine ununterbrochene Brennerreihe bilden (Fig. 1).

Durch eine Trennfläche 14 ist der Block 6 in ein Oberteil 16 und ein Unterteil 18 geteilt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Brenneraggregat sind alle Blockoberteile 16 zu einer gemeinsamen Platte verbunden. In der Trennfläche 14 des Blockoberteils 16 münden die von den Leitungen 10 bzw. 12 her kommenden Leitungskanäle 20 bzw. 22 in Öffnungen 24 bzw. 26; in der Trennfläche 14 des Blockunterteils 18 münden die von den Zuleitungen zu den Brennerdüsen bzw. von den

Kühlwasserleitungen kommenden l.eitungskanäle 28 bzw. 30 in Hohlzapfen 32 bzw. 34, die in die im Blockoberteil 16 als zylindrische Bohrungen ausgebildeten öffnungen 24 bzw. 26 gesteckt werden. Die zylindrischen Bohrungen 24 bzw. 26 weisen jeweils eine Ringnut mit einer eingelegten Nutringdichtung 36 auf. Die beschriebene Art der Leitungsverbindung ist in F i g. 4 näher dargestellt.

An zwei Seiten des Blockunterteils 18 ist ein Hebel 38 gelagert, an den? in Abstand von dem Lagerpunkt ein Bügel 40 angelenkt ist. Jeweils ein seitlich aus dem Blockoberteil 16 ragender, mit einem Kopf versehener Zapfen 42 wird im verbundenen Zustand von dem Bügel 40 umgriffen. Aus dem Vergleich der F i g. 2 und 3 ergibt sich deutlich die Wirkungsweise des so gebildeten Kniehebelverschlusses, !η der in Fig. 3 gezeigten Stellung werden die beiden Blockteile 18 und 16 zusammengeführt, die Bügel 40 werden über die Bolzen 42 gelegt und die Hebel 38 werden nach unten in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geklappt. Bei der in F ig. 4 dargestellten anderen Ausführungsform der Schnellverschlußeinrichtung greift der an dem Hebel 38 angelenkte Bügel 40 in einen Haken 44, der den Kopf eines in Zugrichtung liegenden Bolzens 46 bildet. Durch eine öffnung 48 in dem Blockoberteil 16 ist der Bolzen 46 mit Spiel hindurchgesteckt. An dem Haken 44 abgekehrten Ende des Bolzens 46 sitzt eine Mutter 50; zwischen der Mutter 50 und der Rückseite 52 des Blockoberteils 16 ist eine Druckfeder 54 vorgesehen.

Die durch den Hebel 38, den Bügel 40 und den Haken 44 über den Bolzen 46 und die Mutter 50 auf die Druckfeder 54 und die Fläche 52 ausgeübte Kraft drückt das Blockoberteil 16 auf das Blockunterteil 18. Zum einfachen Entfernen von Blockoberteil 16 mit dem Bolzen 46 sind in dem Blockunterteil 18 schlitzförmige Ausnehmungen 56 vorgesehen. Durch die Druckfeder 54 wird ein gleichmäßiges und einstellbares Andrücken der beiden Blockteile 16 und 18 aneinander erreicht. Außerdem fällt es dadurch leichter, den Hebel 38 in seine in Fig.4 gezeigte Ruhelage einrasten zu 'lassen, wobei ein Punkt größter Anziehung des Hakens 44 überwunden werden muß.

An dem Bolzen 46 ist eine Anschlagfläche 58 vorgesehen, auf die beim Aufklappen des Hebels 38 mittels des Bügels 40 eine Druckkraft ausgeübt werden kann. Die Druckkraft setzt sich über den Bolzen 46 und einen daran vorgesehenen Absatz 60 auf das Blockoberteil 16 fort. Bei der weiteren Aufklappbewegung des Hebels 38 kann damit das Blockoberteil 16 von dem Blockunterteil 18 durch Ausnützen der Hebelwirkung des Hebels 38 leicht abgehoben werden. Eine möglicherweise an den Dichtungen 36 auftretende Klemmkraft behindert somit das Lösen der beiden Blockteile voneinander nicht. Der in F i g. 4 gezeigte Schnitt ist so gelegt, daß er durch die Wasserzuleitung 12, eine Gasleitung 10 und eine Schnellverschlußeinrichtung 38, 40, 46 verläuft. Dabei ist jedoch zu beachten, daß bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei gegenüberliegende Schnellverschlußeinrichtungen 38, 40, 46 vorgesehen sind, um einen wirksamen Zusammenhalt der beiden Blockteile 16 und 18 zu erreichen. Auch die übrigen notwendigerweise vorhandenen Gas- und Wasserleitungen sind in F i g. 4 nicht dargestellt.

F i g. 5 zeigt ein Ventil, wie es in den Wasserzu- und -ableitungen und gegebenenfalls auch in den Gasleitungen vorgesehen werden kann, um ein Abschließen der Leitung zu erreichen, sobald das Blockunterteil 18 vom Blockoberteil 16 gelöst wird. Bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte das Ventil gemäß Fig. 5 beispielsweise in den Anschluß der Wasserleitung 12 eingebaut sein. Ein solches Ventil 62 besteht aus einem Ventilgehäuse 64, das an einem Ende ein Gewinde 66 zum Einschrauben in das Blockoberteil 16 und am anderen Ende ein Gewinde 68 zum Befestigen der Schlauchverschraubung 8 aufweist. Im Inneren des Ventilgehäuses 64 ist ein Ventilkörper 70 gegen den Druck einer Feder 72 bewegbar. In der verschlossenen Stellung ruht der Ventilkörper 70 mit einer Dichtung 74 auf einem Ventilsitz, der durch einen Einsatz 76 gebildet wird. Der Ventiikörper 70 ragt mit seinem unleren Teil in einen Raum 78, der die Nutringdichtung 36 enthält und in den der Hohlzapfen 34 beim Herstellen der Verbindung eingeführt wird.

Der in F i g. 5 nicht dargestellte Hohlzapfen 34 drückt den unteren Rand des Ventilkörpers 70 nach oben, so daß das Ventil geöffnet wird und das Wasser durch Öffnungen 80 im unteren Teil des Ventilkörpers 70 in den Leitungskanal 30 im Inneren des Hohlzapfens 34 strömen kann. Beim Herausziehen des Hohlzapfens 34 drückt die Feder 72 den Ventilkörper 70 wieder auf seinen Sitz, so daß ein Ausströmen von Wasser unterbunden wird. Wie schon erwähnt, kann ein in gleicher Weise aufgebautes Ventil auch in den Gasleitungen vorgesehen werden. Da der Brenner vor dem Auswechseln außer Betrieb gesetzt wird, d. h. die Gaszufuhr abgestellt wird, ist ein solches Ventil 62 in den Gasleitungen nicht unbedingt erforderlich; es könnte jedoch als Sicherheitseinrichtung von Vorteil sein, um bei einem unvollständigen Schließen einer oder mehrerer Gasleitungen ein Ausströmen von Gas mit Sicherheit zu verhindern.

Anstelle der bei den gezeigten Ausführungsbeispielen gewählten Anordnung des Hebels 38 und des Bügels 40 an dem Blockunterteil 18 bzw. dem damit verbundenen Zwischenrohr 4 kann der Hebel 38 und der Bügel 40 auch an dem Blockoberteil 16 angebracht werden; an dem Blockunterteil 18 ist dann jeweils das entsprechende Kupplungsbauteil (Zapfen 42 oder Bolzen 46) vorzusehen.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Leitungsanschlusses ist nicht auf das Auswechseln von Brennern nach betriebsbedingtem Verschleiß beschränkt; auch unterschiedliche Brenner für verschiedene Aufgaben können damit rasch ausgewechselt werden. Beispielsweise kann ein üblicher Maschinenschneidbrenner rasch gegen einen Maschinenschneidbrenner mit eingebautem Vorwärmbrenner ausgewechselt werden. Wenn die gegeneinander auszutauschenden Brenner eine unterschiedliche Anzahl von Leitungsanschlüssen haben, können nicht benutzte Leitungsöffnungen in dem Blockoberteil durch in dem Blockunterteil angeordnete Zapfen verschlossen werden, die in ihrem äußeren Abmessungen den Hohlzapfen 32 bzw. 34 entsprechen, jedoch keine Bohrung 28 bzw. 30 aufweisen. Es ist aber auch möglich, die entsprechende Zuleitung anderweitig zu verschließen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

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   Verbindungselement, bestehend aus zwei über einen Schnellverschluß mit ihren Anlageflächen aneinander kuppelbaren Blöcken, von denen ein jeder mit Leitungen versehen ist, welche in gekuppelten Zustand der beiden Blöcke über Zwischenglieder miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei Gasbrennern, wie Schneidbrennern, Flamm- oder Vorwärmbrennern.