DE2656885A1

DE2656885A1 - Rohrkupplung mit elektrischer verbindung

Info

Publication number: DE2656885A1
Application number: DE19762656885
Authority: DE
Inventors: Clifford Dean Cannon
Original assignee: De Laval Turbine Inc; Delaval Turbine California Inc
Current assignee: IMO Industries Inc; Delaval Turbine California Inc
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1977-06-30
Also published as: FR2335782A1; BE847579A; US3999825A; GB1503055A; JPS5947190B2; DE2656885C2; CA1034162A; FR2335782B1; JPS5278116A

Description

DE LAVAL TURBINE, INC., New Jersey, USA

Rohrkupplung mit elektrischer Verbindung

Zusammenfassung: Gegenstand der Erfindung ist eine Rohrkupplung für Kraftstoffleitungen mit großem Durchmesser für Flugzeuge. Die Kupplung weist Ringe für die Rohrenden mit ringförmigen Abdichtungen an jedem Ring auf, ein Band ist über die Abdichtungen gesetzt? eine Befestigungsvorrichtung mit angelenkten Abschnitten ist um das Band und die Ringe herum angeordnet, und ein Verbindungsleiter in der Befestigungsvorrichtung kommt mit beiden Ringen in Eingriff.

Die Erfindung bezieht sich auf die Kupplung von Rohrleitungen und insbesondere auf eine Kupplung, die für starre Rohrleitungen mit großem Durchmesser geeignet ist, wie sie für Kraftstoff leitungen in Flugzeugen oder dgl. verwendet werden.

Die Kupplungen sind zur Verwendung mit einer Rohrleitung mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 1 cm - 15 cm ge-

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Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 804 Postscheckkonto München 893 69 - 801

Gerichtsstand R«r;ensh>it-n

eignet. Die Rohrleitung selbst ist normalerweise starr und es ist notwendig, daß die Kupplung eine Relativbewegung zwischen den miteinander verbundenen Rohrstücken einschließlich einer ; axialen Bewegung, einer Drehung und einer Biegung zuläßt. Viele | Anlagen machen auch eine elektrische Verbindung zwischen den Rohrstücken an der Kupplung erforderlich. ;

Flexible Kupplungen sind für starre Kraftstoffleitungen in Flug-j zeugen seit Jahren verwendet worden. Eine typische Kupplung ist beispielsweise in US-PS 3 7 53 205 gezeigt. Diese Kupplung verwendet miteinander in Eingriff stehende, verschraubte Bauteile, die in axialer Richtung die elastomeren Dichtungen zusammenpressen. Ferner ist eine elektrische Verbindung durch elektrische Ausgleichswindungen vorgesehen, die an jedem Rohrleitungsende befestigt sind, wobei die Ausgleichswindungen durch Schraubbefestigungen miteinander verbunden sind. Eine Verbesserung dieser Kupplung zeigt US-PS 3 891 291, die auch miteinander in Eingriff stehende mit Schraubgewinde versehene Bauteile

Kmgzur Erzielung einer axialen Kompression an den O-Dichtungen verwendet. Ein geschlitzter Ring ist über die Rohrenden zwischen den O-Ringdichtungen gesetzt und nimmt eine gewellte Blattfeder für den elektrischen Kontakt mit den Rohrleitungsenden auf.

Eine andere Konstruktion ist Gegenstand des US-Patentes 3 186 739. Diese Kupplung verwendet miteinander in Eingriff stehende, mit Schraubgewinde versehene Bauteile, die die Kupplungsenden zusammenhalten, wobei die O-Ringdichtungen in nach außen gerichteten Nuten spezieller Ausgestaltung angeordnet sind und wobei eines der mit Schraubgewinde versehenen Bauteile über beiden Dichtungen angeordnet ist und mit beiden Dichtungen in Eingriff kommt. Es sind keine Vorkehrungen getroffen, um eine I elektrische Verbindung an den Rohrleitungsenden zu erhalten. I Es ist eine abgeänderte Ausführungsform dieser Konstruktion vor- ■ geschlagen worden, die ein BAnd über den ringförmigen Abdichtungen und einen geschlitzten Ring über dem Band verwendet, um das Band und die Rohrleitungsenden in ihrer Position zu hal-

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ten, wobei der geschlitzte Ring durch einen Federelip in seiner Positinn gehalten wird.

Diese bekannten Kupplungen verwenden eine Anzahl von losen Teilen und die mit Schraubgewinde versehenen Bauteile müssen mit zwei Händen zusammengebaut werden. Die mit Schraubgewinde versehenen Bauteile sind relativ schwer und bei größeren Durchmessern schwierig zusammenzubauen.

Es ist somit Ziel vorliegender Erfindung, eine neue und verbesserte Kupplung vorzuschlagen, die ein relativ geringes Gewicht hat, die einfach in ihrem Aufbau ist und die leicht mit einer Hand zusammengebaut werden kann. Letzteres Merkmal ist besonders wichtig bei Flugzeugen, bei denen die Kraftstoffbehälter in den dünnwandigen Flügeln installiert sind. Ferner ist Aufgabe der Erfindung, eine Kupplung zu schaffen, die eine elektrische Verbindung ergibt und die sich automatisch in zusammengebautem Zustand verriegelt, ohne daß ein getrennter Verbindungsleiter oder eine Verbindung oder ein getrennter Sperrleiter erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung weist die flexible Kupplung Endringe, vorzugsweise Eisenringe, zur Positionierung an den Enden der miteinander zu verbindenden Rohrleitungsteile, eine ringförmige Dichtung, die auf jedem der Endringe aufgenommen wird, ein um die Endringe in Abdichteingriff mit den Dichtungen angeordnetes Band und eine Befestigungsanordnung zum Umschließen von Band und Endringen auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Befestigungsanordnung mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen, die auf der Befestigungsanordnung aufgenommen ist und die mit einer Hand zum Einlegen der Kupplung betätigbar ist. Ein Verbindungsleiter, vorzugsweise in Form eines U-förmigen flexiblen Drahtes, ist in der Befestigungsanordnung aufgenommen und kommt in Eingriff mit beiden Endringen, wenn die Befestigungsanordnung in ihrer Position verklinkt ist.

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Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Rohrleitungskupplung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 im Schnitt eine Ansicht der Kupplung in der verriegelten Position, \

Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 3-3

der Fig. 2, \

Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 2, und j Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 4.

Die Kupplung nach der Zeichnung weist Endringe 10, 11, Abdichtun-j gen 12, 13, ein Band 14 und eine Befestigungsanordnung 15 auf. j Der Endring 10 ist am Ende des Rohres 18, vorzugsweise durch \ Walztiefziehen, befestigt. Der Endring kann aber mit dem Rohr J auch durch Schweißen oder Löten verbunden sein, oder kann direkt! als Teil des Rohres oder eines anderen Bauteiles gearbeitet sein. Der Endring 11 ist in ähnlicher Weise mit einem anderen \ Rohr 19 befestigt.

Auf jedem Ring ist eine Dichtung aufgenommen, und bei der dargestellten Ausführungsform ist eine herkömmliche O-Ringdichtung 12 in einer ringförmigen Nut 20 des Ringes 10 und ein weiterer O-Ring 13 in einer ringförmigen Nut 21 des Ringes 11 angeordnet. Es können jedoch auch andere Dichtungsarten und Dichtungskonfigurationen verwendet werden.

Ein Band oder eine Hülse 14 ist über den Ringen in Abdichteingriff mit den Dichtungen angeordnet, wie die Fig. 3 am besten zeigt. Eine herkömmliche Schmierung kann auf der Innenfläche des Bandes verwendet werden, um die Installation zu vereinfachen und eine Beschädigung der Dichtung auszuschließen. Die Nuten 20, 21 in den Ringen, die Dichtungen 12, 13 und das Band 14 sind so dimensioniert, daß das Band in Eingriff mit den

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Dichtungen kommt und eine Kompressionsdichtung ergibt. Das Band ist vorzugsweise verhältnismäßig dünn und flexibel, so daß es in einfacher Weise mit der effektiven ovalen Konfigura- ' tion konform ist, die sich ergibt, wenn eines der Rohre relativ; zum anderen oder zu einem ovalen Ring gebogen wird, was sich , bei der Herstellung oder beim Tiefziehen ergibt, wobei jedoch eine wirksame Abdichtung aufrechterhalten wird.

Die Befestigungsvorrichtung 15 ist vorzugsweise aus Abschnit-

ten 26, 27 gebildet, die mit einem Gelenk 28 verbunden sind. j Die freien Enden der Abschnitte 26, 27 sind durch eine Klinken-j anordnung 28 miteinander verbunden. Bei der bevorzugten Aus- ' führungsform der Klinkenanordnung, die in der Zeichnung darge- ; stellt ist, ist ein Clip 30 mit dem Abschnitt 26, beispiels- ; weise durch Nieten, befestigt. Ein Ring 31 ist auf einem Hebel 3 2 aufgenommen, der schwenkbar auf einer Arretierung 33 befestigt ist. Die Arretierung 33 besteht aus einem elastisch nachgiebigen Streifen, bei dem ein Ende um einen Bolzen 34 gewickelt ist und eine U-förmige Krümmung 35 über dem Ende des Abschnittes 27 besitzt. Eine weitere U-förmige Krümmung 36 verläuft durch eine öffnung 37 im Abschnitt 27, und eine Verriegelungszunge 38 steht nach außen vor. Die Verriegelungszunge 38 hat vorzugsweise T-Form, wie Fig. 4 zeigt, und steht durch eine T-förmige öffnung 39 (Fig. 1) des Hebels 32 vor.

Ein VerbindungsIeiter ist in jedem der Abschnitte 26, 27 aufgenommen. Während nur ein Leiter verwendet werden kann, sind aus

; Gründen der Redundanz vorzugsweise verwendet. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsleiter ein U-förmiger federnder Draht 42, bei dem die Arme des U in

: Nuten 43, 44 des Befestigungsabschnittes angeordnet sind. Die Verbindungsleiter sind vorzugsweise in ihrer Lage in der Befestigungsanordnung festgelegt, beispielsweise dadurch, daß die Seitenwand der Nuten 43, 44 an Krümmungen 46 umgebogen ist.

Die Befestigungsanordnung funktioniert in der Weise, daß das

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Band 14 in seiner Position festgehalten wird und mit den Ringen zusammenwirkt, wodurch, eine axiale Trennung der beiden Teile ; der Rohrleitung begrenzt wird und ein elektrischer Verbindungspfad zwischen den beiden Rohrleitungsstücken erzielt wird.

Im Betrieb sind die beiden Rohrleitungsstücke, die miteinander j gekuppelt werden soILen, mit den Ringen versehen. Das Band wird ι über einem der Rohrleitungsstücke angeordnet, die Dichtungen werden in ihre Position auf jedem der Ringe gebracht, die Rohrleitungsenden werden aufeinander ausgerichtet und das Band j wird auf die Abdichtungen gezogen. Bei geöffneter Befestigungs-ι anordnung nach Fig. 1 ist ein Abschnitt über dem Band und den Ringen angeordnet und der andere Abschnitt in die geschlossene Position geschwenkt. Wenn der Verklinkungshebel 32, wie strich-'

punktiert in Fig. 5 gezeigt, nach oben steht, ist der Ring 31 in Eingriff mit dem Clip 30 und der Verklinkungshebel wird nach unten gedrückt, wobei die Zunge 38 sich durch die Öffnung 39 ^] bewegt und die Verklinkungsanordnung sperrt. Die Verbindungsleiter 42 werden mit den Ringen in Eingriff gebracht, wie links : in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch ein direkter elektrischer Pfad ; von Ring zu Ring durch den Verbindungsleiter erzielt wird. I Eine elektrisch leitende Plattierung oder ein elektrisch leiten-) der Überzug kann auf jedem Ring zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes vorgesehen sein.

Die Verklinkungsanordnung ist eine überibittig arbeitende Vorrichtung, die zwei Bewegungen zum Entriegeln erfordert. Die Verriegelungszunge 38 muß nach rechts, wie in Fig. 5 gezeigt, bewegt werden, und der Hebel 32 muß angehoben werden, während die Zunge in der bewegten Position gehalten wirdr

Die Kupplung ergibt eine Verbindung zweier stai^er Rohre, während eine Relativbewegung zwischen den Rohren einschließlich einer Axialbewegung, einer Drehung und einer Biegung ermöglicht ist. Während einer solchen Bewegung werden sowohl die Strömungsmitteldichtung als auch die elektrische Kontinuität aufrecht-

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erhalten. Eine Biegung eines Stückes der Rohrleitung in bezug
auf ein anderes Stück ergibt eine ovale Ausgestaltung an der
Eingriffslinie zwischen der Dichtung und dem Band. Das flexible Band nimmt dabei die Ovalität an und hält einen gleich-

förmigeren Abdichtdruck aufrecht. ^!

Die Befestigungsanordnung mit den integralen Verbindungsleitern! und der Verriegelungsanordnung besitzt keine losen Teile und
stellt eine einteilige Anordnung dar; sie kann in einfacher
Weise nur mit einer Hand installiert werden. Es sind keine ! getrennten Verbindungsanschlüsse oder keine Verriegelungs- | Verdrahtung erforderlich. Die Arretierung 30 der Verriegelungs-& anordnung dient als Befestigung zum Festlegen des Verklinkungs-j hebeis mit dem Befestigungsabschnitt und ergibt eine Schwenk- ; stelle für den Verklinkungshebel und auch eine Verriegelung. j Die Arretierung mit Klinke und Ring kann erforderlichenfalls
auf dem Befestigungsabschnitt gelöst und ersetzt werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprü ehe

1. Kupplung zum Verbinden erster und zweiter Rohrleitungsenden,\ die eine axiale Bewegung, eine Drehung und eine Biegung j zwischen den ersten und den zweiten Rohren ermöglicht, gekennzeichnet durch erste und zweite Endringe zum Positionie-ι ren an den entsprechenden Rohrleitungsenden, eine ringför- ! mige Dichtung, die von jedem der Endringe aufgenommen wird, j ein um die Endringe in Abdichteingriff mit den Dichtungen j positioniertes Band, eine Befestigungsanordnung, die ■ wenigstens zwei miteinander verbundene Abschnitte zum Umschließen des Bandes aufweist, wobei die Abschnitte innere ^! Flansche besitzen, die in Eingriff mit den Ringen kommen, ! und einen elastisch nachgiebigen elektrischen Verbindungsleiter, der in einem der Befestigungsabschnitte in Eingriff mit jedem der Ringe aufgenommen ist, wenn die Befestigungsanordnung um die Ringe positioniert ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsleiter ein U-förmiger Draht ist, der in dem Abschnitt mit den entsprechenden Armen des U in Eingriff mit den entsprechenden Ringen festgelegt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein

weiterer U-förmiger Draht als Verbindungsleiter vorgesehen j

i ist, der in dem anderen Befestigungsabschnitt festgelegt ist.j

H. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ' eine Befestigungsabschnitt eine Nut in jedem der Flansche I aufweist, und daß der Verbindungsieiter ein U-förmiger Draht ist, wobei jeder Arm in einer Flanschnut angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Kupplung nach Anspruch M-, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Arme der Leiter eine Krümmung besitzt und daß die Arme in den Nuten an den Krümmungen festgelegt sind.

6. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band flexibel ist.

7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsanordnungsabschnitte miteinander durch ein Gelenk am einen Ende und durch eine Verklinkungsanordnung am anderen Ende verbunden sind.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ; Verklinkungsanordnung erste und zweite miteinander in Ein- j griff kommende Bauteile aufweist, wobei das erste Bauteil j auf einem der Befesti-gungsabschnitte angeordnet ist, und |

daß ein Verklinkungshebel am anderen Ende der Befestigungs- | abschnitte schwenkbar angeordnet ist und das zweite Bauteil J aufnimmt.

9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arretierbauteil am anderen Ende der Befestigungsabschnitte aufgenommen ist, wobei der Verklinkungshebel schwenkbar darauf befestigt ist, und wobei das Arretierungsbauteil

; eine Verklinkungszunge aufweist, die in Eingriff mit einer Öffnung in dem Verklinkungshebel kommt.

10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der andere der Befestigungsabschnitte eine Öffnung in der Nähe des Verklinkungsanordnungsendes besitzt, und daß das Arretierungsbauteil einen gefalteten, elastisch nachgiebigen Streifen besitzt, der um das Ende und in der Öffnung gehalten positioniert ist, wobei der Verklinkungshebel und die Sperrzunge an entgegengesetzten Enden des Streifens angeordnet sind.

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