DE2640449A1

DE2640449A1 - Kupplung

Info

Publication number: DE2640449A1
Application number: DE19762640449
Authority: DE
Inventors: Kenneth White Pearson; David William Thomas Richards
Original assignee: SHIPOWNERS CARGO RES ASSOC
Current assignee: SHIPOWNERS CARGO RES ASSOC
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1977-03-17
Also published as: SE420341B; ZA765186B; SE7609814L; GB1510517A; NL7609949A; DE2640449C2; US4116418A

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRAMKOW

Münclien, den 8. Sept. 1976 P/3/Sv-S 3273

SHIPOWNERS REFRIGERATED CARGO

RESEARCH ASSOCIATION

31/35 Fenchurch Street, London EC3M3PD England

Kupplung

Die Erfindung betrifft eine zur Verbindung einer Luftklimatisierungsleitung mit einer Öffnung in einer Containerwand geeignete Kupplung. Solche Kupplungen sind erforderlich, um das Innere von für den Lebensmitteltransport z.B. von einem Land in ein anderes benutzte Container zu klimatisieren. Meistens muß das Innere des Containers gekühlt und oft tiefgekühlt gehalten werden.

Die Container werden mit Schiffen von einem zu dem anderen Land transportiert und müssen deswegen mit einer Einrichtung des Schiffes verbunden werden, die dem Inneren des Containers Gas zuführt. Jeder Container ist mit ei-• ner Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung für das Klima-

709811/0818

DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. (089) 224211. TELEX 05 - 29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(07ll)S6 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-805

tisierungsflrüd versehen, von denen jede mittels einer ausfahr- und rückholbaren Kupplung mit Versorgungs- und Rückführungsleitungen verbunden werden muß, die zu der Fluidquelle führen. Diese Kupplungen werden deswegen sowohl in am Ufer befindlichen Anlagen als auch an Bord von Containerschiffen verwendet, die die Container von einem land in das andere befördern.

Die Größe der Container ist, wie auch die Anordnung der Öffnungen in einer der Containerwände, genormt. Herkömmlicherweise werden die Container zwischen vertikalen Führungen vertikal gestapelt, und da einerseits die vertikale Anbringung der Öffnung in den Containerwänden eines Stapels genormt ist, jedoch andererseits ein gewisses Spiel zwischen den Container-Seitenwänden und den Führungen vorhanden sein muß, kann die lage der Öffnungen und ihre Ausrichtung innerhalb gewisser Grenzen in horizontaler Richtung variieren. Die Kupplung, die den Container mit den Zufuhr- und Rückführleitungen verbindet, muß deswegen fähig sein, sich zwischen einer zurückgezogenen Stellung, die es erlaubt, daß die Container zwischen den Führungen eingebracht werden, und einer BetriebssteTLung, bei der die Kupplungen ohne Rücksicht auf die genaue lage des Containers den Umfang der jeweiligen Öffnung in einer Container-Seitenwand abdichtet, zu bewegen.

Verschiedene Konstruktionen von Container-Kupplungen sind bekannt. Die in der GB-PS 1 318 4-21 beschriebene Kupplung arbeitet zwar zufriedenstellend, sie ist jedoch in der Herstellung sehr teuer. Eine andere, in der GB-PS 1 229 138 beschriebene Kupplung enthält einen aufblasbaren Gummischlauch, um die Kupplung von ihrer zurückgezogenen zu ihrer Arbeitsstellung zu bringen. Der Nachteil dieser Kupplung ist jedoch, daß sie die unterschiedlichen Abstände zwischen der die Öff-

70981 1/0818

mangen enthaltenden Containerwand und den Versorgungs- und Riickführungs leitung en nicht zufriedenstellend ausgleichen kann. Wenn der Container sehr nahe an den Leitungen steht, so ist der Aufblasdruck des Gummischlauchs so groß, daß er unerwünschte Druckkräfte auf die Gontainerwand ausübt, und wenn die Containerwand den größtmöglichen Abstand einnimmt, dann wird der Schlauch so steif, daß die Kupplung nicht zur Seite bewegt werden kann, um einen zur Seite versetzten Container zufriedenstellend abzudichten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Container-Kupplung zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile vermeidet, deren Aufbau ein geringes Gewicht hat, und die billig und einfach in der Herstellung ist.

Die Erfindung schafft eine zum Verbinden einer in das Innere eines Container führenden Öffnung mit einer Fluid-Versorgungs- oder -ßückfuhrleitung geeignete Kupplung mit einem ersten Ende, das für die Verbindung mit der Leitung ausgelegt ist und einem zweiten Ende, das an einer flachen Dichtfläche, die die Öffnung in dem Container umgibt, dichtend angreifen kann, während sie, sich gegen diese Fläche abstützt, wobei an der Fläche des zweiten Endes eine Dichtung vorhanden ist, und das· zweite Ende sich dem ersten Ende gegenüber zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Dichtstellung bewegen kann^und die Kupplung mit einem ringförmigen Körper ausgerüstet ist, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende so erstreckt, daß er dichtend angreift, und die Dichtung eine Rollmembran zwischen mindestens einem Ende des ringförmigen Körpers und dem mit diesem Ende des Ringkörpers verbundenen Ende der Kupplung einschließt, welche in dichtendem Eingriff mit dem Kupplungsende und dem Körper

709811/0818

26A0449

steht, und welche einen ringförmigen, aufpumpbaren Raum zwischen dem Körper und dem Kupplungsende bildet, so daß in diesen Raum eingebrachter Fluiddruck das zweite Ende der Kupplung dazu bringt, sich vorwärts in seine ausgefahrene, abdichtende Stellung zu bewegen.

de
Vorzugsweise ist/eine Rollmembran so an jedem Ende der Kupplung angebracht, daß sich eine Rollmembran zwischen jedem Ende des ringförmigen Körpers und dem zugehörigen Kupplungsende befindet. "Vorzugsweise sind die Innenräume der zwei Rollmembranen, beispielsweise mittels einer oder mehrerer Durchgänge, die sich durch den Ringkörper erstrecken, so miteinander verbunden, daß ein Fluid zwischen ihnen fließen kann. Vorzugsweise ist der ringförmige Körper aus einem starren Schaumstoffmaterial und jede Rollmembran aus einem gummiartigen Material gebildet. Vorzugsweise umfaßt die Kupplung fernerhin Scharniereinrichtungen, die die ersten und zweiten Endabschnitte der Kupplung verbinden und eine beschränkte Schwenkbewegung um eine vertikal liegende Achse und eine beschränkte horizontale Bewegung des zweiten Endabschnittes in bezug auf den ersten Endabschnitt gestatten, und sie umfaßt eine Einrichtung, um den zweiten Endabschnitt in seine rückgezogene Stellung zurückzuholen.

Jeder Endabschnitt der Kupplung ist ein ringförmiges Teil mit vorzugsweise U-förmigem Querschnitt, wobei sich die Arme der U gegeneinander erstrecken und einen ringförmigen Raum bilden, in dem der Ringkörper angeordnet ist, wobei jedoch genügend Platz an jedem Ende verbleibt, um die Rollmembranen anzubringen. Vorzugsweise bestehen die Rollmembranen aus einem ringförmigen Gummistreifen, der in sich zurückgefaltet ist, um den aufpumpbaren Raum zu bilden, wo-

70981 1 /0818

bei die zwei Kanten des Streifens zwischen einem Klemmring und dem Grundteil des U eingeklemmt sind.

Vorzugsweise umfassen die Scharniereinrichtungen ein Scherengelenk, das zwei um eine vertikal liegende Achse schwenkbar miteinander verbundene Platten umfaßt, die jeweils schwenkbar mit dem ersten bzw. zweiten Endabschnitt der Kupplung verbunden sind. Vorzugsweise ist der zweite Endabschnitt der Kupplung mit einer der Platten mittels eines weiteren horizontalen Schwenkgelenkes verbunden, das eine begrenzte Schwenkbewegung des zweiten Endes in bezug auf das erste gestattet, um vertikale Ausrichtungsfehler entweder der Containerfläche oder der Leitung auszugleichen.

Vorzugsweise ist mit der Kupplung ein Ventil verbunden, um den Durchtritt von Fluid durch die Kupplung zu steuern. Normalerweise wird das Ventil innerhalb eines der Kupplungsteile angebracht. Das Ventil ist bevorzugterweise mit einem herkömmlichen Klappenventil mit versetzter Achse ausgerüstet, dessen Schwenkachse im rechten Winkel zur Längsachse der Leitung angebracht ist. Es gibt verschiedene Arten, das Klappenventil zwischen seiner offenen und geschlossenen Stellung zu bewegen. In der bevorzugten Ausführung wird eine in der GB-PS 1 318 4-21 beschriebene Anordnung verwendet, wodurch ein Gestänge das Ventil automatisch in seine offene Stellung schwenkt, wenn die beiden Enden der Kupplung auseinanderbewegt werden,und umgekehrt. Wenn es erforderlich ist, das Ventil ohne Rücksicht auf die relative Stellung der zwei Enden der Kupplung zu öffnen oder zu schließen, ist irgendein Kraftantriebsmechanismus nötig. Zum Beispiel kann in einem Aufbau die Ventilschwenkachse mittels einer Schnecken-Nutanordnung zum Schwenken gebracht werden, die von einem pneumatischen Gerät betrieben wird, welches eine Rollmembran enthält, oder

70981 1/0818

sie kann mittels eines Zahnstangenantriebs bewegt werden. Die letztere Konstruktion ist jedoch bevorzugt, wobei die ' beiden Enden der Schwenkachse sich aus. der Leitung nach außen erstrecken und Ritzel darauf angebracht sind, die mit Zahnstangen in Eingriff stehen, wobei die Zahnstangen mit einem Ringkolben verbunden sind, der um die Leitung oder die Verlängerung angebracht ist"und wiederum eine Rollmembran enthält.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Kupplung, bei der die obere Hälfte der Zeichnung im Schnitt dargestellt ist,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Kupplung aus Fig.U, in Richtung des Pfeils A gesehen,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Kupplung aus Fig. 1, in Richtung des Pfeils B gesehen,, und

Fig. 4 ein Schnittbild einer Ausführung eines pneumatischen Gerätes zum Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Ventils.

In der Zeichnung ist die Kupplung in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung dargestellt und besitzt einen ersten Endabschnitt 1, der zur Verbindung mit einer Leitung ausgelegt ist, die zu einer Quelle des Klimatisierungsgases führt. Die Kupplung besitzt einen zweiten Endabschnitt/; der um eine öffnung in einer Containerwand dichtend anliegen kann, und an diesem zweiten Endabschnitt 3 ist eine Ringdichtung 5 innerhalb einer Nut angebracht. Wie gezeigt, ist ein Klappenventil 7 mrt versetzter Achse quer zum zweiten Endabschnitt 3 angebracht. Jeder der Endabschnitte 1 und 3 ist allgemein ringförmig aufgebaut, so daß ein Durchgang 9 durch die Kupplung gebildet wird.

709811/0818

Die Wände der Ringabschnitte sind allgemein von U-förmigem Querschnitt, wobei sich die Arme 11 der U's gegeneinander erstrecken. Jeder der Endabschnitte 1 und 3 ist bis auf die bereits festgestellten Unterschiede im wesentlichen identisch, und deswegen wird nur ein Abschnitt weiterhin beschrieben. Eine Rollmembran 13 _? die aus einem elastisch verformbaren gummiartigen Material wir z. B. Polychloropren gebildet ist, ist an dem Grundteil des U angebracht, wobei die Membran vorzugsweise aus einem Materialstreifen gebildet wird, der in sich selbst zurückgefaltet ist, um im allgemeinen einen aufpumpbaren Raum 15 zu bilden.

Die Kanten der Membran 13 besitzen Wülste 17, und ein Klemmring 19 klemmt diese Wülste 17 in Ecken des U-Unterteils fest, wobei der Ring 19 mittels Schrauben 21 an dieses Unterteil geschraubt ist und ausgeschnittene Kanten besitzt, um die Wülste 17 aufzunehmen.

Eine oder mehrere Aufpumpleitungen 23 erstrecken sich durch einen Durchgang in dem Grundteil des U nach außen, damit eine Verbindung mit einer Druckfluidquelle hergestellt werden kann, um den Raum 15 unter Druck zu setzen. Die Rollmembranen 13 sind in ihrer Ruhestellung im allgemeinen U-förmig, wobei die Arme des U gegeneinander gerichtet sind, und zwischen den zwei Membranen und damit verbunden ist ein ringförmiger Kupplungskörper 25 angebracht, der aus einem steifen Schaummaterial, wie z.B. Polyurethanschaum besteht und dessen beide Enden von den Rollmembranen umfaßt werden. Damit die Druckräume zwischen den beiden Membranen gleichzeitig unter Druck gesetzt werden können, sollte eine Fluid-Verbindung zwischen den beiden bestehen, und bevorzugterweise wird diese durch eine oder mehrere Durchgänge 27 geschaffen, die sich in Axialrichtung durch den Körper 25 erstrecken. In diesem Fall ist nur eine Aufpumpleitung 23 für jede Kupplung nötig,

709811/0818

bei einer alternativen Anordnung kann jedoch jede Rollmembran 13 mit einer Aufpumpleitung 23 versehen sein, die mit einer gemeinsamen Fluiddruckquelle verbunden werden kann. Die Membranen 13 sind mit den Enden des Körpers 25 verklebt und sie können alternativ auch an ihnen angeklemmt sein.

Die beiden Endabschnitte 1 und 3 der Kupplung sind durch zwei Scheren-Scharniere 29 miteinander verbunden, die beide aus Platten 31 und 33 gebildet werden, die um eine vertikale Achse 35 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Platte 31 ist um eine Achse 37 schwenkbar mit dem Endabschnitt 1 verbunden und die Platte 33 ist um eine Yertikalachse 39 schwenkbar und durch eine zwischengeschaltete horizontale Schwenkachse 41 mit dem Endabschnitt 3 verbunden. Die beiden Endabschnitte 1 und 3 sind auch durch eine Vielzahl von Federn 43 miteinander verbunden, die den Endabschnitt 3 der Kupplung aus seiner ausgefahrenen Arbeitsstellung in die dargestellte Stellung zurückbringen, wenn der Druck innerhalb der Rollmembran-Räume 15 abgelassen ist.

Um die Kupplung von der dargestellten Stellung in die ausgefahrene Stellung zu bringen, bei der die Ringdichtung um eine öffnung in einer Containerwand anliegt, ist es nur nötig, die Räume 15 unter Druck zu setzen. Dies wird im Normalfall auf pneumatischem Wege geschehen und zwingt die Rollmembrane dazu, sich auszudehnen und so den Endabschnitt 3 nach Fig. 1 nach links zu bewegen. Wegen des Aufbaus der Rollmembranen wird eine im wesentlichen konstante Kraft auf jede der ringförmigen Endflächen des Körpers 25 ausgeübt und dadurch eine im wesentlichen konstante Dichtkraft auf den Endabschnitt 3 weitergegeben, ohne Rücksicht darauf, wie weit die Räume 15 aufgepumpt wurden. Da die Rollmembranen nur mit den ringförmigen Endflächen des Körpers

709811/0818

verbunden sind, gestatten die Membranen, daß der Körper gegen die beiden Endabschnitte eine Schlinger- Bewegung durchführt, so daß der Endabschnitt 3 bei feststehendem Endabschnitt 1 sich von einer Seite zur anderen bewegen kann und um eine imaginäre vertikale Achse schwenken kann, die durch die Mitte des Körpers 25 geht. Diese Bewegung kann durch die Scherengelenke 29 aufgenommen werden und der Endabschnitt 3 kann sich wegen der horizontalen Schwenkachse 4-1 auch um eine horizontale Achse hin- und herbewegen, wodurch er sich alle möglichen Stellungen, die ein Container innerhalb seiner Führung einnehmen kann, anpassen kann. Damit wird eine zufriedenstellende Abdichtung um die Öffnung jederzeit erreicht.

Wenn es nötig ist, die Kupplung von dem Container zu lösen, wird nur der Fluid- Druck innerhalb der Räume 15 entlastet, wodurch die Federn 4-3 (oder andere Einrichtungen) den Endabschnitt 3 zu der dargestellten Stellung zurückholen können.

Obwohl zwei Rollmembranen dargestellt sind, kann die Kupplung in vernünftiger Weise gut mit nur einer Rollmembran arbeiten, die zwischen dem einen Ende der Kupplung und einem benachbarten Endabschnitt des Körpers 25 angeordnet ist, in welchem Fall das andere Ende des Körpers 25 starr mit dem anderen Endabschnitt der Kupplung verbunden ist oder diesen bildet. Die Verbindung zwischen den Armen 11, der Membran 13 und dem Körper 25 sind so gestaltet, daß ein Durchtritt von Fluid von der Kupplung nach außen verhindert wird.

Vorzugsweise sind die zwei Endabschnitte 1 und 3 mit den Armen 11 aus einem steifen Kunststoffmaterial, z.B. glasgefülltem Polyester, hergestellt. Dieses Material ist ein

709811/0818

2640U9

außerordentlich guter Wärmeisolator, was bedeutet, daß durch den Durchgang 9 innerhalb der Kupplung ein Gefrierfluid durchtreten kann, wobei die Kupplung nur geringfügig vereist.

Das Klappenventil.7 ist in Fig. 1 in geschlossener Stellung gezeigt, wodurch ein Durchtritt des Klimatisierungsfluids durch den Durchgang 9 verhindert wird und ebenso verhindert wird, daß in die Leitung unerwünschtes Material eintritt. Das Ventil kann auf viele verschiedene Arten in eine rechtwinklig zu der dargestellten Stellung, nämlich zur offenen Stellung gebracht werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Ventil 7 mit einem Mechanismus verbunden, der das Ventil automatisch öffnet, wenn die Kupplung in ihre ausgefahrene Arbeitsstellung bewegt wird und umgekehrt. Dieser automatische Öffnungs- und Schließmechanismus ist in der GB-PS 1 318 421 beschrieben. Der Mechanismus besteht aus zwei Gleitbahnen 45, mit denen der Ventilteller 7 verbunden ist, und die beide mit einem Zapfen 47 schwenkbar verbunden sind, der in einem Lagerblock gelagert ist, der widerum so montiert ist, daß er ein begrenztes Stück gegen eine Federvorspannung an der Innenwand des Endabschnittes 3 gleiten kann. Ein Verbindungsteil 49, das aus zwei an beiden Seiten der Gleitbahn 45 vorbeitretenden Armen besteht, stellt an einem Ende durch zwei Finger 51 eine Verbindung mit der Gleitbahn 45 her. Die Finger 51 greifen in gebogenen Führungsschlitzen ein, die in der Gleitbahn 45 ausgebildet sind. Das Teil 49 ist an seinem anderen Ende mit einem Zapfen schwenkbar verbunden, der in einem an der Innenfläche des Endabschnittes ausgebildeten Auge sitzt.

Wenn die zwei Endabschnitte 1 und 3 der Kupplung durch den Zutritt von Druckfluid zu den Räumen 15 innerhalb der Membran 13 auseinandergetrieben werden, hebt sich das Ventil

70981 1/0818

vom Sitz ab und die Wirkung der beiden Finger 5Ί und 53 läßt die Gleitbahn 45 und den mit dieser verbundenen Ventilteller 7 um den Zapfen 47 schwenken und öffnet das Ventil in die strichpunktiert angezeigte Stellung in Fig. 1. Beim Zusammengehen der Endabschnitte 1 und 3 wird das Ventil geschlossen. Die Kante des Ventiltellers 7 dichtet gegen eine Ringdichtung 59 ab, die in einer an der Außenkante der Innenfläche des Teils 3 ausgebildeten Nut sitzt. Ein Klemmring 61 mit L-förmigem Querschnitt ist an die Endfläche des Endabschnitts 3 geschraubt und dient dazu, die beiden Dichtungen 5 und 59 in ihrer lage festzuklemmen.

Wie in der GB-PS 1 318 421 beschrieben, sind die Zapfen 47 so im Endabschnitt 3 untergebracht, daß während des Beginns der Bewegung der beiden Endabschnitte 1 und 3 der Kupplung der Ventilteller 7 von der Dichtung 59 abgehoben wird und die Schwenkbewegung in die geöffnete Stellung erst eintritt, wenn der Ventilteller 7 genügend weit zurückgezogen ist, daß er die Dichtung 59 während seiner Schwenkbewegung nicht beschädigen kann.

Bei bestimmten Anwendungen der erfindungsgemäßen Kupplung kann es erwünscht sein, das Ventil 7 ohne Rücksicht auf die Stellung der zwei Kupplungsteile gegeneinander zu öffnen. Für diesen Zweck ist eine unabhängig von dieser Stellung betreibbare Betätigungseinrichtung erforderlich und eine solche ist beispielsweise in Fig. 4 gezeigt.

Fig. 4 zeigt ein pneumatisches, aus Kolben und Zylinder bestehendes Gerät 63, dessen Zylinder 65 beispielsweise auf einer zur FMäversorgung führenden Leitung befestigt ist. In dem Zylinder 65 ist eine Rollmembran 67 angebracht, die mit einem Teil des Zylinders 65 eine Ausdehnungskammer 69 bildet, die über einen Einlaß 71 mit einem Fluiddruckvorrat verbunden werden* kann. Die Rollmembran 67 ist an

709811/0818

einem Kolben 73 befestigt, der durch eine Schraubenfeder 75

zu der gezeichneten lage hin vorgespannt ist. Das vom Kolben 73 abgewandte Ende der Feder liegt gegen das von der Kammer 69 abgewandte Ende des Zylinders 65 an. Ebenfalls an diesem Ende des Zylinders 65 ist gegen Verdrehung ge- . sichert eine Hülse 76 angebracht, die innen mit axialen Nuten 77 versehen ist, die mit äußeren Nuten an einem zylindrischen Vorsprung 81 des Kolbens 73 in Eingriff stehen. Der zylindrische Vorsprung 81 ist an seinem Innenumfang mit schraubenförmigen Nuten 83 versehen, die etwa 30 gegen die Zylinderachse geneigt, d.h. mit einer hohen Steigung versehen sind. Diese Schraubennuten 83 passen mit weiteren äußeren Schraubennuten an einem Gehäuse 85 zusammen, das innerhalb des Zylinders 65 mit einem Drucklager 87 angebracht ist. Das Ende einer Welle 89, an dem der Ventilteller 7 befestigt ist, ist innerhalb des Gehäuses 85 angeordnet, und eine Drehung des Gehäuses wird der Welle 89 mittels eines quer durch die Welle gesteckten Stiftes 91 mitgeteilt, der in einem Schlitz im Gehäuse 85 eingreift. Auf diese Weise wird bei Anwendung eines Fluiddruckes auf die Kammer 69 der Kolben 73 von der dargestellten Lage weggedrückt, wobei er der Welle 89 eine Drehbewegung erteilt, die das Ventil öffnet. Die Teile 76, 81 und 85 werden vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial mit niederer Reibung wie einem Polyacetalharz, z.B. DELRIN, hergestellt. Vorzugsweise wird in dem Durchgang 9 ein Anschlag vorgesehen, um eine '.
hindern.

um eine Bewegung des Ventiltellers um mehr als 90° zu verWenn das Ventil geschlossen werden soll, kann der Druck aus der Kammer 69 abgelassen werden, worauf die Feder 75 den Kolben 73 zu der dargestellten Lage zurückbewegt, wodurch der Ventilteller um 90° zurückschwenkt.

70981 1/0818

In einer alternativen und bevorzugten, jedoch nicht dargestellten Konstruktion, wird ein dem beschriebenen Ventil gleiches Ventil benutzt, jedoch wird seine Welle 89 rechtwinklig zur Längsachse des Durchgangs 9 angebracht und ein Zahnritzel, z.B. eines mit einem Durchmesser von etwa 2,5 cm wird an jedem Ende der Welle 89 angebracht, die sich von dem Durchgang nach außen bzw. von der Fortsetzung 93 des Durchgangs nach außen um ein genügendes Stück erstreckt, um die Ritzel aufzunehmen. Um die Fortsetzung 93 ist ein ringförmiges, aus Kolben und Zylinder bestehendes Gerät angeordnet, daß eine Rollmembran enthält, so daß eine Aufbringung eines Fluiddruckes auf das Gerät den Kolben nach vorne drückt. An annähernd diametral gegenüberliegenden Stellen sind an dem Kolben zwei Zahnstangen schwenkbar oder auf andere Weise befestigt, die an den Ritzeln eingreifen. Die beiden Zahnstangen greifen an den Ritzeln an derselben Seite der Welle 89 ein und sind beide in einer Führung aus Kunststoff geführt, die an der Außenseite der Fortsetzung 93 angebracht ist. Wenn der Fluiddruck aus dem aus Kolben und Zylinder bestehenden Gerat abgelassen wird, holen Federn den Kolben in die zurückgezogene Stellung zurück. Es können auch andere Mechanismen vorgesehen sein, um das Ventil zu betätigen, und obwohl bevorzugterweise die Ventilbetätigung zusammen mit dem Ausfahren und dem Zurückziehen der Kupplung, wie beschrieben, durchgeführt wird, so ist es doch auch möglich, die Betätigung des Ventils und die der Kupplung getrennt durchzuführen, so daß in einer Einrichtung bei ausgefahrenen Kupplungen einige Ventile offen und andere geschlossen sein können.

Im Fall der kraftbetätigten Ausführungen wird bevorzugterweise die Bewegung- des Ventiltellers von der geschlossenen Stellung im Gegenuhrzeigersinn um 90° zur offenen Stellung durch eine Federkraft erreicht, und das Schließen des Ventiltellers durch Anwendung der äußeren Krafteinrichtung, z. B. durch eines der beschriebenen pneumatischen Geräte. Dies

70981 1/0818

bedeutet deshalb, daß eine am Umfang des Ventiltellers ge-, legene Ringdichtung der Innenflächen des Ansatzes 93 entlangstreift, wenn die Feder betätigt ist und in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, wenn der Zylinder arbeitet. Dies ist gerade entgegengesetzt zur üblichen Praxis.

Nach Fig. 3 genügt die Bewegung des Endabschnittes 3 gegenüber dem feststehenden Endabschnitt 1 bis zur Stellung "X", um das Ventil 7 mittels des oben beschriebenen automatischen Öffnungsmechanismus voll zu öffnen. Der Endabschnitt 3 kann sich dann frei bis zur Stellung "Y" bewegen, und bei normalen Arbeitsbedingungen wird die Containerwand irgendwo zwischen den zwei Stellen X und Y angeordnet sein. Wenn der Endabschnitt innerhalb dieser Strecke nicht auf eine Containerwand trifft, so ist vorgesehen, daß ein automatisches (nicht gezeigtes) DTotventil anspricht, wenn sich der Endabschnitt über die Stelle Y hinausbewegt, das das Druckfluid aus den zwei Räumen 15 abläßt, und damit den Endabschnitt 3 wegen der Wirkung der Federn 43 zum Zurückziehen bringt und damit das Ventil 7 wieder schließt.

709811/0818 " Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche

I.JKupplung zum Verbinden einer öffnung, die in das Innere eines Containers führt, mit eine· Fluid-Zuführ- oder -Abführleitung mit einem ersten Endabschnitt, der zur Verbindung mit der Leitung geeignet ist, und einem zweiten Endabschnitt, der sich gegen eine flache, die öffnung im Container umschließende Dichtfläche abstützen und dabei an dieser dichtend angreifen kann, wobei an der Fläche des zweiten Endabschnittes eine Dichtung angebracht ist, und der zweite Endabschnitt gegenüber dem ersten Endabschnitt zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Dichtstellung bewegt werden kann, und die Kupplung einen ringförmigen Körper besitzt, der sich in dichtendem Eingriff zwischen den ersten und zweiten Endabschnitten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß ©ine Rollmembran (13) zwischen mindestens einem Ende des Ringkörpers (25) und dem diesem Ende zugeordneten Endabschnitt der Kupplung (1 oder 3) vorgesehen ist, daß die Rollmembran (13) in dichtendem Eingriff mit dem Kupplungsendabschnitt (1 oder 3) und dem Körper (25) steht, daß die Rollmembran (13) einen ringförmigen, aufpumpbaren Raum (15) zwischen dem Körper (25) und dem Endabschnitt (1 oder 3) der Kupplung bildet, so daß die Anwendung von Fluiddruck auf den Raum (15) el en zweiten Endabschnitt (3) der Kupplung zu seiner ausgefahrenen Dichtstellung hin in Bewegung setzt.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rollmembran (13) an jedem Endabschnitt (1, 3) der Kupplung so angebracht ist, daß sich zwischen jedem Ende des Ringkörpers (25) und dem zugehörigen Endabschnitt (1*3) der Kupplung eine Rollmembran befindet.

709811/0818
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aufpumpbaren Räumen (15) innerhalb der beiden Rollmembranen (13) eine Fluidverbindung besteht.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverbindung durch einen Durchlaß oder mehrere Durchlässe (27) gebildet wird, die sich durch den ringförmigen Körper (25) hindurch erstrecken.
5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Endabschnitte (1,3) der Kupplung durch Gelenkeinrichtungen (29) verbunden sind, um begrenzte Sdalinger-fewegungen um eine Vertikalachse und begrenzte Horizontalbewegungen des zweiten Endabschnittes (3) in bezug auf den ersten Endabschnitt (1) zu gestatten, und daß Einrichtungen (43) vorhanden sind, die den zweiten Endabschnitt (3) bei Ablassen des Fluiddruckes in seine zurückgezogene Stellung zurückbewegen.
6. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (1, 3) der Kupplung die Form eines Ringes mit U-förmigem Querschnitt besitzt, daß die Arme (11) der U-förmigen Querschnitte sich zueinander hin erstrecken und einen ringförmigen Raum zwischeneiaander bilden und daß der ringförmige Körper (25) innerhalb dieses Raumes untergebracht ist.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembranen (13) aus einen Ringstreifen eines gummiartigen Materials gebildet sind, der über sich selbst zurückgefaltet ist, um den aufpumpbaren Raum zu bilden, und daß die zwei Kanten des Streifens zwischen einem Klammerring (19) und dem Unterteil des U festgeklemmt sind.

70981 1 /0818
8. Kupplung nach einem der Ansprüche 5~7» dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkeinrichtungen (29) ein Scherengelenk in der Form zweier, miteinander um eine vertikale Achse schwenkbarer Platten (31»33) umfassen, die weiterhin mit dem ersten Endabschnitt (1) bzw. dem zweiten Endabschnitt (3) der Kupplung schwenkbar verbunden sind.
9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endabschnitt (3) der Kupplung mit einer der Platten mittels eines weiteren horizontalen Schwenkgelenkes (4-1) verbunden ist, wodurch eine begrenzte Schwenkbewegung des zweiten Endabschnitts (3) dem ersten Endabschnitt (1) gegenüber ermöglicht wird, um einen Fehler in der vertikalen Ausrichtung entweder der Containerfläche oder der Leitung ausgleichen zu können.
10. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kupplung ein Ventil (7) verbunden ist, um den Fluid-Durchtritt durch die Kupplung zu steuern.
11. Kupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (7) ein quer zur Kupplung schwenkbar angebrachtes Klappenventil ist und zwischen einer ersten Stellung, in der die Kupplung zur Verhinderung des Fluiddurchgangs durch dieselbe abgedichtet ist, und einer zweiten Stellung, in der sich das Fluid frei durch die Kupplung bewegen kann, schwenkbar ist.
12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappenventil (7) mit Einrichtungen (45,4-7» 4-9,51 »55» 57) verbunden ist, wodurch es durch die Bewegung des zweiten Endabschnittes (3) der Kupplung auf seine ausgefahrene Dichtstellung hin von seiner ersten in seine zweite Lage schwenkbar ist.

709811/0818
13. Kupplung nach. Anspruch 11, dadurch, gekennzeichnet, daß der Ventilteller des Klappenventils (7) niit einer Schwenkwelle (47) verbunden ist, daß die Welle (47) mittels einer Schraubennut-Anordnung (83,85) drehbar ist, die wirksam mit einem pneumatisch, betriebenen bin- und herbewegbaren Kolbengerät (73) verbunden ist.
14. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbengerät eine Rollmembran (67) enthält.
15. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller des Klappenventils (7) mit einer Schwenkwelle (47) verbunden ist, die mittels einer an einem oder mehreren an der Welle befestigten Ritzeln eingreifenden Zahnstangeneinrichtung drehbar ist.
16. Kupplung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller des Klappenventils (7) in seiner ersten Stellung gegen eine an der inneren Oberfläche des zweiten Endabschnittes (3) der Kupplung angebrachte Ringdichtung (59) anliegt.

17· Kupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (59) mittels eines Klemmrings (61) von L-förmigem Querschnitt in ihrer lage gehalten wird, daß einer der Arme des L die Ringdichtung (59) stützt, und daß der andere Arm die Dichteinrichtung (5) an der Fläche des zweiten Endabschnittes (3) <ier Kupplung stützt und sie an ihrer Stelle hält.

709811/0818