DE2139773C3

DE2139773C3 - Abreißkupplung zum Verbinden zweier Rohrteile

Info

Publication number: DE2139773C3
Application number: DE2139773A
Authority: DE
Inventors: Thomas Philip Edwards; Walter Frederick Locke; Ernest Arthur Watson
Original assignee: FPT Industries Ltd
Current assignee: FPT Industries Ltd
Priority date: 1970-08-12
Filing date: 1971-08-09
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2139773A1; FR2104213A5; DE2139773B2; GB1294847A; US3781039A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abreißkupplung für zwei Rohrteile, bestehend aus einer, auf dem zweiten Rohrteil gegen die Kraft einer Feder bewegbar gelagerten Verriegelungshülse, die über ein geeignetes Halteten einen Bund dieses Rohrteiles außen übergreift, einem innerhalb der Verriegelungshülse liegenden, auf dem zweiten Rohrteil axial verschiebbaren und an der Innenseite des Bundes anliegenden, federbelasteten Zylinder und Sperrgliedern, z. B. Kugeln, die mit der Verriegelungshülse, dem Zylinder und dem ersten Rohrteil zusammenwirken, wobei das automatische Trennen der Kupplung durch Axialverschieben des Zylinders gegenüber der Verriegelungshülse erfolgt.

Abreißkupplungen dieser Art sind an sich bekannt. Sie benötigen jedoch zwei getrennte Federn, wobei eine erste Druckfeder auf die Verriegelungshülse einwirkt und diese sowie die im bekannten Fall als Sperrglieder dienenden Kugeln in die verriegelte Stellung bewegt, wobei zum Entkuppeln der beiden Rohrteile von Hand die Feder durch axiales Verschieben der Verriegelungshülse am zweiten Rohrteil zusammengedrückt wird. Die als Sperrglieder dienenden Kugeln sind bei der bekannten Abreißkupplung in Bohrungen an einem Flanschteil des ersten Rohrteiles angeordnet und werden von der dies« Flanschteil umgebenden Verriegelungshülse beim Verbinden der Rohrteile radial nach innen in Aussparungen eines Zylinders hineingedrückt, welcher am zweiten Rohrteil ebenfalls axial

ίο verschiebbar gehaltert ist. Eine zweite, die automatische Trennung der beiden Rohrteile bewirkende Druckfeder wird von diesem Zylinder umschlossen und liegt mit ihrem einen Ende gegen einen nach innen gerichteten Flansch des Zylinders und mit ihrem anderen Ende gegen einen ortsfest am zweiten Rohrteil angeordneten Ring an. Beim Auftreten von Axialkräften zwischen den Rohrteilen wird der Zylinder zusammen mit dem Flanschteil und den diese Teile miteinander verriegelnden Kugeln unter Zusammenpressen der

so zweiten Druckfeder so lange relativ zur Verriegelungshülss verschoben, bis die Kugeln außer Eingriff mit der Verriegelungshülse kommen, wodurch die Verbindung zwischen dem Flanschteil und dem Zylinder und damn auch die Verbindung zwischen den b-iden Rohrteilen

as gelöst v. ird. Besonders nachteilig ist bei diesen bekannten Abreißkupplungen die Verwendung von zwei getrennten Druckfedern.

Weiterhin sind Kupplungen ohne automatisches Trennen der beiden zu verbindenden Rohrteile bckannt, wobei Sperrglieder betätigende Verriegelungshülsen vorgesehen sind, die zum Trennen der Rohrteile gegen die Kraft einer Druckfeder axial verschoben oder gegen die Kraft einer Torsionsfeder gedreht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abreißkupplung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und insbesondere nur eine einzige Feder benötigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Abreißkupplung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Sperrglieder in einer durchgehenden Ausnehmung des Zylinders gelagert sind und in eine umlaufende Nut des ersten Rohrteiles im Kupplungszustand eingreifen, daß die Verriegelungshülse und der Zylinder von ein und derselben Feder beaufschlagt sind und das Kuppeln und Entkuppeln von Hand durch Drehen der Verriegelungshülse gegenüber dem Zylinder erfolgt und die Feder hierzu sowohl im Zylinder als auch in der Verriegelungshülse verankert ist, wobei die Steifigkeit der Feder gegen Druck größer als gegen Verdrehen gewählt ist.

Die Abreißkupplung gemäß der Erfindung besitzt somit einen besonders einfachen Aufbau und benötigt vor allem nur eine einzige Feder, die sowohl die Verriegelungshülse in ihrer Verriegelungsstellung hält, als auch gleichzeitig für das automatische Trennen der Kupplung wirksam ist.

An Hand der Figuren wird die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Kupplung gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie U-Il der F i g. 1 in einem anderen Maßstab. Die in den Figuren dargestellte Kupplung besteht aus einem ersten Rohrteil »A« und einem zweiten Rohrteil »ß«. Jeder Rohrteil kann an den der Stirnseite oder der Berührungsfläche zwischen den Rohrteilen abgekehrten Enden mit den miteinander zu kupplenden

Einheiten verbunden werden, welche auf jede geeignete Art und Weise an den Rohrteilen angeschlossen sein können. Beispielsweise ist der Rohrteil »ß« mit einem Rohr oder einer Leitung 11 dargestellt, welche zwischen einer konischen, auf einem tnit Schraubgewinde versehenen Teil 17 aufgeschraubten Ringmutter 12 und einem gezackten Teil 13 befestigt ist In gleicher Weise ist der erste Rohrteil »4« mit einem gezackten Teil 13 und mit cnem Schraubgewinde 17 für eine konische Ringmutter versehen.

An der Außenfläche des Rohrteiles »A« nahe seiner Stirnseite oder Eieruhrungsfläche ist eine Umfangsnut

14 zur Aufnahme von Kugeln 15 vorgesehen, welche als Sperrglieder oder Sperrklinken wirken. Der Rohrteil »4« ist mit einer mittleren Bohrung 16 für den Durchgang einer Flüssigkeit oder eines Gases versehen.

Der andere Rohrteil »&< besteht aus einem Körper 18 mit einer Bohrung 19. Der Außenumfang des Körpers 18 ist mit einem Flansch 20 und einem parallelen Teil 21 versehen.

Ein Zylinder 22 ist axial verschiebbar auf dem parallelen Teil 2! des Körpers 18 angeordnet. Dieser Zylinder 22 enthält einen Käfig zum Festhalten der Kugeln

15 und ist mit einer Schulter 23 ausgestattet. as Am Flansch 20 des Körpers 18 ist durch eine Ringmutter 24 und eine Verschlußschraube 25 eine Innenhühe 26 mit einer nach innen gerichteten Schulter 27 befestigt. Zwischen der Schulter 23 und dem Zylinder 22 sowie der nach innen gerichteten Schulter 27 der Innenhülse 26 ist eine Feder 28 vorgesehen, die so gewickelt ist, daß ihre Steifigkeit gegen Druck größer als gegen Verdrehen ist. Das eine freie Ende der Feder 28 ist am Zylinder 22 befestigt, während das andere freie Ende dieser Feder durch die Innenhülse 26 hindurchragt und an einer Verriegelungshülse 29 befestigt ist.

Die Verriegelungshülse 29 umgibt die Innenhülse 26 und den Zylinder 22. Die Verriegelungshülse 29 besteht aus drei Teilen von verschiedenem Innendurchmesser, wobei der Teil 30 mit dem größten Innendurchmesser die Anordnung der Ringmutter 24 vorsieht und der Teil

32 mit mittlerem Innendurchmesser die Verriegelungshülse 29 drehbar auf der Innenhülse 26 lagert. Der Teil

33 der Verriegelungshülse 29 mit dem kleinsten Innendurchmesser enthält breite, abgeflachte Keile 34 (Fig.2), welche die Kugeln 15 in die Umfangsnut 14. am Außenumfang des Rohrteiles »A« drücken. Zwischen den breiten, abgeflachten Keilen 34 sind Ausnehmungen 35 von ausreichender Tiefe vorhanden, so daß die Kugeln aus der Umfangsnut 14 herausgelangen können, wenn die Ausnehmungen 35 den Kugeln 15 gegenüberliegen. Die Verriegelungshülse 29 ist am Rohrteil »ß« zwischen der nach innen gerichteten Schulter 27 der Innenhülse 26 und einem Sprengring 36 angeordnet, welcher sich gegen die Ringmutter 24 abstützt. Das Ende der Verriegelungshülse 29 an dem Teil mit dem kleinsten Durchmesser ist verbreitert und sieht eine Führung 37 für den Eingriff der Kugeln 15 vor, wenn die beiden Kupplungsteile zusammengesteckt werden.

Die Drehbewegung der Verriegelungshülse 29 wird durch die Torsionsfederkraft der Feder 28 zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher die breiten, abgeflachten Keile 34 mit den Kugeln 15 zusammenwirken, und einer freien Lage gesteuert, in welcher die Ausnehmungen 35 mit den Kugeln 15 zusammenwirken. Das Ausmaß der Drehbewegung der Verriegeiungshülse 29 ist durch nicht näher dargestellte Anschläge begrenzt.

Um eine zwangläufige Relativbewegung zwischen den Kugeln 15 und der Verriegelungshülse 29 zwischen der Verriegelungs- und Entriegelungsstellung sicherzustellen, darf keine relative Drehbewegung zwischen dem Zylinder 22 und dem Körper 18 stattfinden. Somit ist eine mechanische Anordnung, welche eine axiale Bewegung, jedoch keine Drehbewegung zwischen diesen beiden Teilen ermöglicht, beispielsweise mit einem Schiit/ zusammenwirkende Keile oder Stifte, vorgesehen.

Wenn es gewünscht ist, die beiden Kupplungshälften bzw. Rohrteile miteinander zu verbinden, so wird die Verriegelungshülse 29 von Hand gegen die Torsionskraft der Feder 28 in die freie Stellung gedreht, die beiden Kupplungshälften werden axial aufeinander zu bewegt und die Verriegelungshülse wird dann freigegeben. Durch die Torsionskraft der Feder 28 wird die Verriegelungshülse 29 in die Verriegelungsstellung ge dreht, in welcher die breiten, abgeflachten Keile 34 die Kugeln in der Umfangsnut 14 festhalten. Um die Kupplung von Hand zu trennen, wird die Verriegelungshülse 29 in die freie Stellung gedreht, die Kugeln werden von der Umfangsnut freigegeben und die beiden Rohrteile »4« und »ß« können voneinander getrennt werden.

Wird die verbundene Kupplung einer axialen Belastung unterworfen, die die beiden Rohrteile auseinanderzuziehen versucht, so wird die Belastung in dem zweiten Rohrteil »ö« mittels der Innenhülse 26 und der nach innen gerichteten Schulter 27 auf die Feder 28 übertragen. Der Zylinder 22 wird am ersten Rohrteil »4« der Kupplung durch die Kugeln 15 festgehalten, so daß die Feder 28 zwischen der Schulter 23 am Zylinder 22 und der näher nach innen gerichteten Schulter 27 an der Innenhülse zusammengedrückt wird. Wenn die Feder 28 zusammengedrückt ist, wird der Zylinder 22 bezüglich des Rohrteiles »ß« und der breiten abgeflachten Keilnuten 34, welche einen Teil der Verriegelungshülse 29 bilden, axial verschoben, bis eine durch eine bestimmte Stärke der Feder 28 ausgewählte und einen vorgeschriebenen Wert übersteigende Kraft den Zylinder 22 so weit verschiebt, daß die Kugeln 15 sich radial nach außen bewegen können, wodurch dann eine automatische Trennung der Rohrteile bzw. Kupplungshälften eintritt.

Die Feder 28 wirkt somit als Torsionsfeder, wenn die Verriegelungshülse 29 von Hand verdreht wird, und als Druckfeder, wenn die Kupplung einer axialen Belastung unterworfen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abreißkupplung für zwei Rohrteile, bestehend aus einer, auf dem zweiten Rohrteil gegen die Kraft einer Feder bewegbar gelagerten Verriegelungshülse, die über ein geeignetes Halteteil einen Bund dieses Rohrteils außen übergreift, einem innerhalb der Verriegelungshülse liegenden, auf dem zweiten Rohrteil axial verschiebbaren und an der Innenseite des Bundes anliegenden, federbelasteten Zylinder und Sperrgliedern, z. B. Kugeln, die mit der Verriegelungshülse, dem Zylinder und dem ersten Rohrteil zusammenwirken, wobei das automatische Trennen der Kupplung durch Axialverschieben des Zylinders gegenüber der Verriegelungshülse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (15) in einer durchgehenden Ausnehmung des Zylinders (22) gelagert sind und in eine umlaufende Nut (14) des ersten Rohrteils (A) im Kupplungszustand eingreifen, daß die Verriegelungshülse (29) und der Zylinder (22) von ein und derselben Feder (28) beaufschlagt sind und das Kuppeln und F.ntkuppeln von Hand durch Drehen der Verriegelungshülse (29) gegenüber dem Zylinder (22) erfolgt und die Feder (28) hierzu sowohl im Zylinder (22) als auch in der Verriegelungshülse (29) verankert ist, wobei die Steifigkeit der Feder (28) gegen Druck größer als gegen Verdrehen gewählt ist.

2. Abreißkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22) an seinem, den Sperrgliedern (15) abgewandten Ende eine radial zur Zylinderachse nach außen stehende Schulter (23) besitzt, daß ferner konzentrisch zum Zylinder

(22) und im Abstand von diesem Zylinder (22) eine Innenhülse (26) vorgesehen ist, welche an ihrem, den Sperrgliedern (15) abgewandten Ende eine radial zur Achse des Zylinders (22) verlaufende, und nach innen gerichtete Schulter (27) aufweist und mit der zweiten Kupplungshälfte (G) verbunden ist, und daß die Feder (28) in dem Raum zwischen dem Zylinder (22) und der Innenhülse (26) untergebracht ist und sich mit ihrem einem Ende gegen die Schulter

(23) des Zylinders (22) und mit ihrem anderen Ende gegen die Schulter (27) der Innenhülse (26) abstützt.