DE2212176A1

DE2212176A1 - Stroemungsmittelkupplung, insbesondere zum schleusen kontaminierter medien

Info

Publication number: DE2212176A1
Application number: DE2212176A
Authority: DE
Inventors: Max Dr Gappisch; Horst Pollmaecher; F C Walter
Original assignee: Argus GmbH
Current assignee: Argus GmbH
Priority date: 1955-05-25
Filing date: 1972-03-14
Publication date: 1973-09-27
Also published as: US3785404A

Description

dr. ing. HEINRICH GEiTZ Patentanwalt vsoo Karlsruhei, postfach2708

72335/336

Anmelder: Argus Gesellschaft mbH

7505 Ettlingen / Baden

Goethestraße 15

Strömungsmittelkupplung, insbesondere zum Schleusen

kontaminierter Medien Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 21 28 967.8)

Gegenstand des Hauptpatentes (der Hauptanmeldung) ist eine Strömungsmittelkupplung mit zwei aus je einem Gehäuseteil und einem von diesem axial verschiebbar aufgenommenen Verschlußteil gebildeten Ventilkörpern, bei der die Gehäuse- und Verschlußteile in Kontaktflächen, die mit dem zu schleusenden Medium nicht in Berührung gelangen und im entkuppelten Zustand der Ventilkörper freiliegen, kuppelbar und die miteinander gekuppelten Verschlußteile gemeinsam zwischen einer ersten, die Strömungswege absperrenden Endstellung und einer

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zweiten, einen Durchströmweg durch die Kupplung freigebenden Endstellung verschiebbar sind, wobei der eine Verschlußteil einen mit dem anderen Verschlußteil kuppelbaren Verschlußkolben und einen mit einem in Ventilkörperlängsrichtung verlaufenden Strömungsweg versehenen Zylinder besitzt, demgegenüber der Verschlußkolben axial verschiebbar geführt und dessen Strömungsweg in einer Dichtfläche, die in der ersten Endlage der Verschlußteile gegenüber den Verschlußteilkontaktflächen zurückliegt, abgeschlossen ist, und bei der eine Begrenzung des Verschiebeweges des Zylinders in der Weise vorliegt, daß bei der Überführung des anderen Verschlußteils und des damit gekuppelten Verschlußkolbens in die zweite Endlage letzterer von der Dichtfläche mit dem Zylinder abhebt und die Durchströmwege freigibt.

Der festen, jedoch lösbaren Verbindung der Gehäuseteile der beiden Ventilkörper kann beim Gegenstand des Hauptpatentes (der Hauptanmeldung) beispielsweise eine Rinklammer dienen, die den Gehäuseteilen zugeordnete Flanschen übergreift. Ebenso gut kann als Verbindungsmittel eis nur den Plansch eines Gehäuseteils übergreifende und mit einem Gewindeabschnitt des anderen Gehäuseteils verschraubbare überwurfmutter eingesetzt werden.

Beim Schleusen giftiger und/oder kontaminierter Medien kann es zu einer außerordentlichen Gefährdung der Umwelt und der 309838/0047

Bedienungspersonen für die Schleuseneinrichtungen kommen, wenn eine versehentliche Trennung einer Schleusenvorrichtung erfolgt, bevor die den einzelnen Vorrichtungsteilen zugeordneten Durchströmwege unbedingt sieher abgesperrt sind. Angesichts dieser möglichen Gefahr, denen durch die Schleusenkupplung nach dem Hauptpatent (der Hauptanmeldung) nicht mit unbedingter Sicherheit begegnet ist, soll die Schleusenkupplung nach dem Hauptpatent (der Hauptanmeldung) im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch verbessert werden, daß den

Verb indungs mitte In zum Kuppeln der Gehäuseteile eine bei in Schleusenstellung befindlichen Verschlußteilen, d.h. bei Freigabe der Durchströmwege in den Ventilkörpern, in Sperrlage gehaltene Betätigungssperre zugeordnet ist, die in der anderen Endlage der Verschlußteilfe, in der die Durchströmwege in den Ventilkörpern abgesperrt sind, die Verbindungsmittel zur Betätigung in eine entkuppelte Lage freigibt.

Durch die Erfindung ist somit eine Strömungsmittelkupplung geschaffen, bei der die versehentliche Trennung der Ventilkörper während des Schleusens bzw. bei. in Öffnungsstellung befindlichen Durchströmwegen nicht gelingt.

Im einzelnen kann die Erfindung dahingehend ausgestaltet sein, daß die Verbindungsmittel zum Kuppeln der Gehäuseteile eine Kupplungsmuffe, die dem einen Gehäuseteil axialfest und drehbar zugeordnet und mit dem anderen Gehäuseteil formschlüssig

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kuppelbar ist und einen Betätigungsring aufweisen, der bei in der Sperrlage gehaltener Betätigungssperre gegenüber der Kupplungsmuffe frei drehbar, hingegen mit letzterer drehstarr kuppelbar ist, wenn sich.die Betätigungssperre nicht in der Sperrlage befindet. Die Kupplungsmuffe kann dabei in beliebiger Weise mit dem anderen Gehäuseteil ineinander greifende Mittel besitzen. Als besonders einfach und zweckmäßig hat sich jedoch die Ausbildung der Kupplungsmuffe als dem einen Gehäuseteil frei drehbar und axialfest zugeordnete und mit dem anderen Gehäuseteil verschraubbare überwurfmutter erwiesen.

In weiterer Ausgestaltung kann die Erfindung auch dadurch gekennzeichnet sein, daß der Betätigungsring der Kupplungsmuffe bzw. überwurfmutter axial verschiebbar zugeordnet ist, wobei Mittel zur formschlüssigen Kupplung mit der Kupplungsmuffe bzw. überwurfmutter in der einen Endlage vorgesehen sein können.

In gleichfalls weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Betatigungssperre ein Sperrelement zur Arretierung des Betatigungsringes bei in der Schleusenstellung befindlichen Verschlußteilen besitzen, das beispielsweise bei in der entkuppelten Stellung gehaltenem Betätigungsring in dessen Bewegungsbahn gelangt und so die überführung des Betätigungs-

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—t C —.

ringes in eine drehstarre Kupplungslage mit der Kupplungsmuffe -bzw. überwurfmutter unmöglich macht. Das Sperrelement kann dabei nach einem Ausgestaltungsmerkmal mit Schrägflächen des Betätigungsringes derart zusammenwirken, daß dieser bei in Sperrlage gehaltenem Sperrelement in seiner entkuppelten Lage festgelegt ist. Als besonders vorteilhaft hat sich die Ausbildung der Betätigungssperre in der Art eines Keilschiebers mit einem quer zur Längserstreckung des Gehäuseteils, dem der Betätigungsring zugeordnet ist, verschiebbar geführten Keil als Sperrelement erwiesen, der einerseits mit einer Keilfläche des Betätigungsringes zusammenwirkt und andererseits mit einem Abschnitt des innerhalb des Gehäuseteils axial verschiebbaren Verschlußteils, wenn sich letzterer in der die Durchströmwege im Ventilkörper freigebenden Stellung befindet.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Besonderheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert werden, jedoch ohne insoweit eine Beschränkung der vorliegenden Anmeldung auf die gezeigte Ausführungsform zu begründen. In teilweise schematischer Darstellung zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Strömungsmittelkupplung im Halbschnitt, bei der die Gehäuseteile der beiden Ventilkörper mittels einer überwurfmutter fest,

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jedoch lösbar miteinander verbunden sind und sich die Verschlußteile in einer die Durchströmwege für das Medium absperrenden Lage befinden und

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, jedoch mit in Schleusenstellung befindlichen Verschlußteilen und demgemäß in Sperrlage gehaltener Betätigungssperre für die Verbindungsmittel zum Kuppeln der Gehäuseteile.

Die in der Zeichnung dargestellte Strömungsmittelkupplung unterscheidet sich in ihrem grundsätzlichen Aufbau nicht von den in der Hauptanmeldung erläuterten Ausführungsformen. Sie besteht ebenfalls aus den koaxial zueinander angeordneten Ventilkörpern 10, 11, die fest, jedoch lösbar miteinander verbunden sind, wobei anstelle der in der Hauptanmeldung nur schematisch angedeuteten Ringklammern eine in ihrer Gesamtheit mit 60 bezeichnete Einrichtung als Verbindungsmittel dient, die unten noch näher erläutert werden soll. Jeder Ventilkörper 10, 11 besteht aus einem Gehäuseteil 13, 30 und einem innerhalb des Gehäuseteils axial verschiebbar aufgenommenen Verschlußteil 14, 31» die in der in der Hauptanmeldung beschriebenen Weise miteinander verbindbar sind. Der Ventilkörper 11 ist mittels eines mit seinem Gehäuseteil 13 fest verbundenen hutförmigen Mutterteils 80 unter Zwischenlage einer Ringdichtung 81 auf den Hals eines Behälters 12 fest aufgeschraubt. Der Hals des Behälters 12 umfaßt dabei den sich in den Behälterinnenraum hineinerstrecken-

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den Abschnitt des Ventilkörpers 11 mit radialem Abstand und in den so gebildeten Ringspalt.82 münden die die Wandungen des Gehäuseteils 13 durchbrechenden Kanäle 21 für das zu. schleusende Medium ein.

Die Verbindungsmittel 60 zur festen, jedoch lösbaren Verbindung der Gehäuseteile 13, 30 bestehen aus einer überwurfmutter 84, die einen Flansch 34 des Gehäuseteils 30 hintergreift und mit einem Außengewinde 85 des Gehäuseteils 11 verschraubt ist, und einem die überwurfmutter axial verschiebbar zugeordneten Betätigungsring 86 mit einem die überwurfmutter über einen Teil ihrer Axialerstreckung umfassenden hülsenförmigen Abschnitt. Der axiale Verschiebeweg des Betätigungsringes 86 ist durch einen Haltering 87 begrenzt, der von einer Ringnut in der zylindrischen FÜhrungsfläche der überwurfmutter 84 axialfest aufgenommen ist und in eine flache Ringnut 88 eingreift, die sich in der PÜhrungsfläche des hülsenförmigen Abschnittes des Betätigungsringes 86 befindet und eine dem gewünschten Verschiebeweg entsprechende Axialerstreckung aufweist. Im übrigen erstrecken sieh vom Planschteil des Betätigungsringes 86 _Mitnehmerstifte 89 axial in Richtung auf den Plansch der überwurfmutter 84 fort, in dem sich den Mitnehmerstiften nach Lage und Durchmesser angepaßte Aufnahmebohrungen 90 befinden, in die die Mitnehmerstifte 89 eingreifen und den Betätigungsring 86 mit der überwurfmutter 84 drehstarr kuppeln, wenn der Betätigungsring in die in Fig. 1 gezeigte Kupplungslage geschoben ist.

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Die Betätigungssperre des Betätigungsringes 86 besteht aus Sperrbolzen 9I₃ die im Gehäuseteil 30 des Ventilkörpers 10 quer zu dessen Axialerstreckung verschiebbar aufgenommen sind und mit einer Keilfläche 92 an der Innenseite des Betätigungsringflanschteils zusammenwirken. Jeder Sperrbolzen besitzt einen Kopf 93 mit einer der Keilfläche 92 angepaßten Anphasung sowie einen Abschnitt, der sich durch die Wandung des Gehäuseteils 30 hindurcherstreckt und in den vom Gehäuseteil umschlossenen Innenraum des Ventilkörpers hineinragt, wenn sich der vom Gehäuseteil 30 axial verschieblieh aufgenommene, in seiner Gesamtheit mit 31 bezeichnete Verschlußteil in seiner zurückgezogenen Lage befindet, in der die Durchströmwege im Ventilkörper abgesperrt sind (Fig. 1). Wenn hingegen der Verschlußteil 31 in die Schleusenstellung verschoben wird, trifft eine abgeschrägte Ringfläche 9^ des Verschlußteils auf die in den Innenraum des Gehäuseteils hineinragenden Abschnitte der Sperrbolzen 91 auf und schiebt diese radial nach außen, wobei die Sperrbolzenköpfe 93 in der Art von Keilschiebern auf die Keilfläche 92 an der Innenseite des Betätigungsringes einwirken und den Betätigungsring in eine von der Überwurfmutter 84 entfernte Endlage axial verschieben und in dieser Stellung arretieren, solange sich der Verschlußteil in der vorgeschobenen Schleusenstellung' befindet (sh. Fig. 2). In dieser axial zurückgezogenen Stellung des Betätigungsringes sind die Mitnehmer-

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stifte 89 außer Eingriff mit den Aufnahmebohrungen 90 im Flanschteil der überwurfmutter 84, so daß eine Betätigung der überwurfmutter durch Drehung des Betätigungsringes 86 nicht erfolgen kann. Eine Axialverschiebung"des Betätigungsringes in die Kupplungslage, in der die Mitnehmerstifte 89 in die Aufnahmebohrungen 90 im Planschteil der überwurfmutter 84 eingreifen und eine drehstarre Verbindung von Betätigungsring und überwurfmutter sicherstellen, kann erst durchgeführt werden, wenn der Verschlußteil 31 in die in Fig. 1 gezeigte Lage, in der die Durchströmwege im Ventilkörper gesperrt sind, zurückgezogen und die Sperrbolzen 91 zur Verschiebung aus - ihrer in Fig. 2 dargestellten Sperr lage freigegeben sind.

- Io -

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Claims

Patentansprüche

ΓΐJ Strömungsmittelkupplung mit zwei aus je einem Gehäuseteil und einem von diesem axial verschiebbar aufgenommenen Verschlußteil gebildeten Ventilkörpern, bei der die Gehäuse- und Verschlußteile in Kontaktflächen, die mit dem zu schleusenden Medium nicht in Berührung gelangen und im entkuppelten Zustand der Ventilkörper freiliegen, kuppelbar und die miteinander gekuppelten Verschlußteile gemeinsam zwischen einer ersten, die Strömungswege absperrenden Endstellung und einer zweiten, einen Strömungsweg durch die Kupplung freigebenden Endstellung verschiebbar sind, insbesondere zum Schleusenä kontaminierter Medien, nach Patent ... (Patentanmeldung P 21 28 967.8),
dadurch gekennzeichnet,

daß den Verbindungsmitteln (60) zum Kuppeln der Gehäuseteile (13, 30) eine bei in Schleusenstellung befindlichen Verschlußteilen (14, 3D in Sperrlage gehaltene Betätigungssperre (91) zugeordnet ist, die in der anderen Endlage der Verschlußteile, in der die Durchströmwege in den Ventilkörpern (Ιο; 11) abgesperrt sind, die Verbindungsmittel zur Betätigung in eine entkuppelte Lage freigibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel zum Kuppeln der Gehäuseteile (13,30)

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eine Kupplungsmuffe (84), die dem einen Gehäuseteil (30) axialfest und drehbar zugeordnet und mit dem anderen Gehäuseteil (13) formschlüssig kuppelbar ist, und einen Betätigungsring (86) aufweisen, der bei in der Sperrlage gehaltener Betätigungssperre (91) gegenüb.er der Kupplungsmuffe frei drehbar, hingegen mit letzterer drehstarr kuppelbar ist, wenn sich die Betätigungssperre nicht in der Sperrlage befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Kupplungsmuffe als dem einen Gehäuseteil (30) frei drehbar und axialfest zugeordnie und mit dem.anderen Gehäuseteil (13) verschraubbare überwurfmutter (84).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3j dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsring (86) der Kupplungsmuffe bzw. überwurfmutter (84) axial verschiebbar zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsring (86) in seiner einen Endlage mit der Kupplungsmuffe bzw. überwurfmutter (84) formschlüssig kuppelbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungssperre ein Sperrelement (91) zur Arretierung des Betätigungsringes (86) bei in der Schleusenstellung befindlichen Verschlußteilen (14, 31) besitzt.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aas Sperre le ',tent (Sl) mit öclirä^f'lächen (92) des Betäti^une-s ringes (36) derart zusammenwirkt., daß dieser bei in ^perrla^e- gehaltenem Sperrelement in seiner entkuppelten La«_".e festgelegt ist.

c. Vorrichtung nach Anspruch I₃ äekennaeichnet durch ede Ausbildung der Letätigungssperre in aer Art eines Keilschiebers rixit einem quer zur Landsers treckung des Gehäuseteils (3D j dem der Setätitun^sririe; (Go) zugeordnet ist, verschiebbar· geführten Keil (91) als operrelement, der einerseits mit einer Eeilfläche (92) des Betätigung ringes zusammenwirkt und andererseits mit einen Abschnitt des innerhalb des Gehäuseteils axial verschiebbaren Verschlußteils (31) j ;;emi sich letzterer in der die Durchströmwege im Ventilliörpsr freigebenden Stellung befindet.