DE3231950C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Schlauchanschluß an einen Behälter für strömungsfähige Medien mit einem am Behälter anschlagbaren Fest-Kupplungsteil und einem am Schlauch ansitzenden Lose-Kupplungsteil, in deren Durchgangsöffnung je eine Metall-Hülse eingesetzt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der AT-PS 3 58 887 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Schnellkupplung zum Anschluß einer Schlauchleitung an einen Behälter für strömungsfähige Medien. Die Schnellkupplung besteht aus einem Fest-Kupplungsteil, das in einen an dem Behälter fest installierten Flansch eingeschraubt ist, und aus einem Lose-Kupplungsteil, das an die Schlauchleitung angelötet ist. Das Fest-Kupplungsteil und Lose- Kupplungsteil haben Hülsenkörper unterschiedlichen Durchmessers, die unter Ausbildung eines Ringraumes ineinandergreifend und kraftschlüssig miteinander verbunden sind. In dem Ringraum sind ein Dichtring und ein Stellring derart hintereinander angeordnet, daß die in Betrieb auftretenden Stellkräfte zum Anpressen des Dichtrings an die Kupplungsteile führen.

Kupplungen der genannten Art zeichnen sich durch leichte und schnelle Handhabung sowie durch große Sicherheit aus und finden so auch mehr und mehr Verwendung in der chemischen Industrie. Allerdings verlangen hier aggressive chemische Flüssigkeiten, wie Salzsäure, Salpetersäure, Chlor, Brom usw. besondere Maßnahmen, um die in der Regel aus Messing oder Edelstahl hergestellten Kupplungen vor frühzeitiger Zerstörung zu schützen.

Es wurden deshalb bereits Versuche unternommen, die bekannten Kupplungen mit einem Kunststoff zu beschichten, der den aggressiven chemischen Flüssigkeiten widersteht. Es wurde gefunden, daß sich hierfür insbesondere polyfluore Kunststoffe, wie PFA (Perfluoralkoxy), FEP (fluoriertes Äthylenpropylen), PVDF (Polyvinylidenfluorid) und dergl. eignen. Insbesondere das PFA aus der Gruppe des unter dem Markennamen TEFLON bekannten PTFE, scheint alle Eigenschaften zu besitzen, um den gestellten Anforderungen zu genügen. PFA besitzt eine sehr gute Wärmebeständigkeit, ändert seine mechanischen Eigenschaften auch bei sehr hohen Temperaturen kaum, ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien und organische Lösungsmittel und nimmt keine Feuchtigkeit auf. Der betreffende Kunststoff wird bei den bekannten Kupplungen entweder direkt durch eine Pulverbeschichtung von etwa 0,2 bis 0,4 mm Dicke aufgetragen, oder es wird eine dünnwandige Kunststoff- Hülse von etwa 0,4 mm Dicke eingesetzt. Zudem ist es aber bei solchen Kupplungen notwendig, an den Verbindungsstellen zwischen Schlauch und Kupplung bzw. Behälter und Kupplung sowie zwischen den beiden lösbaren Kupplungsteilen selbst zusätzliche Dichtungen vorzusehen, die sowohl die üblichen Dichtungsaufgaben erfüllen als auch ebenfalls resistent gegen die aggressiven Chemikalien sind. Dies aber ist sehr aufwendig und kritisch und steht einer rationellen und umfassenden Verwendung entgegen.

Aus der FR-A 25 50 309 ist es bekannt, Rohre an ihrem Innenmantel und der Dichtfläche eines Flansches am Rohrende mit einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen zu versehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der vorgenannten Art zu schaffen, welche widerstandsfähig gegen aggressive chemische Flüssigkeiten ist und allen Anforderungen an die Dichtheit ohne Verwendung zusätzlicher Dichtungsmittel genügt.

Diese Aufgabe wird mit einer Kupplung dieser Art dadurch gelöst, daß mindestens der Innenmantel sowie die Dichtflächen bildenden Stirnseiten der Hülsen eine Beschichtung aus einem polyfluoren Kunststoff tragen, die durch Vertiefungen und/oder Erhebungen an den beschichteten Flächen der Hülsen an diesen mechanisch verankert ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Beschichtung eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweist, und wenn ferner der polyfluorierte Kunststoff vollfluoriert, vorzugsweise PFA ist.

Auf diese Weise läßt sich eine Kupplung konzipieren, die alle gestellten Anforderungen zu erfüllen vermag. Insbesondere gestattet die erfindungsgemäße Hülse zunächst eine Beschichtung außerhalb den formmäßig relativ komplizierten Kupplungsteilen, was eine herstellungstechnische Vereinfachung darstellt. Zudem läßt sich die beschichtete Hülse dann nachträglich in bereits bestehende Kupplungsteile einschrauben oder einpressen, die dafür lediglich aufgebohrt werden müssen, wenn der Durchtrittsquerschnitt erhalten bleiben soll. Weiter ist die vorgesehene Beschichtung der Dichtflächen geeignet, die Funktion der bisherigen separaten Dichtungsmittel ohne deren Nachteile zu übernehmen.

Für eine relativ leichte, absolut dichte und widerstandsfähige Verbindung zwischen dem Fest-Kupplungsteil und dem betreffenden Behälter ist es zudem zweckmäßig, wenn die Hülse in der Durchgangsöffnung des Fest-Kupplungsteils anschlagseitig einen den Kupplungsteil überragenden, die eine stirnseitige Dichtfläche aufweisenden Rohrflansch bildet, der direkt oder über eine flanschartige Manschette mit dem Behälter verbindbar ist, wobei vorteilhaft die andere, zum Zusammenwirken mit dem Lose-Kupplungsteil bestimmte stirnseitige Dichtfläche der Hülse des Fest-Kupplungsteils diesen überragt.

Um weiter eine dichte und beanspruchbare Verbindung zwischen dem Lose-Kupplungsteil und dem Schlauch auf einfachste Art zu gestatten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Hülse in der Durchgangsöffnung des Lose-Kupplungsteils schlauchseitig einen, den Kupplungsteil überragenden Schlauchanschluß-Stutzen bildet, dessen Außenmantel wenigstens teilweise ebenfalls mit dem polyfluoren Kunststoff beschichtet ist; wobei dann zweckmäßig die Beschichtung auf dem Außenmantel des Stutzens Vertiefungen und/oder Erhebungen, insbesondere im Querschnitt ein Tannenzapfenprofil zur mechanischen Verankerung eines auf den Außenmantel des Stutzens aufgeschobenen Schlauches aufweist. Dies gestattet, daß der Schlauch zwischen dem Außenmantel des Stutzens und einer Klemmbacke bzw. einer Preßhülse einspannbar ist, was zu einer sehr einfachen aber wirksamen Verbindung führt. Hierbei kann zudem die Ausgestaltung weiter so sein, daß sich die, zum Zusammenwirken mit dem Fest-Kupplungsteil bestimmte stirnseitige Dichtfläche der Hülse des Lose- Kupplungsteils innenliegend in diesem erstreckt.

Die Dichtfähigkeit der miteinander verbundenen Kupplungsteile kann weiter dadurch verbessert werden, daß mindestens die eine oder andere kupplungsseitige Dichtfläche an der Hülse einen ringförmigen, elastischen Dichtungskörper umfaßt, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung erstreckt.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schaubildartiger, schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schnellverschluß- Kupplung;

Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Fest-Kupplungsteil der Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Lose-Kupplungsteil der Anordnung gemäß Fig. 1, mit einer ersten Schlauchverbindungsart; und

Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Lose-Kupplungsteil der Anordnung gemäß Fig. 1, mit einer anderen Schlauchverbindungsart.

Die dargestellte Schnellverschluß-Kupplung, hier in Form einer Durchgangskupplung ohne Ventil, umfaßt in bekannter Weise einen, an einem nicht näher gezeigten Behälter dicht anschlagbaren Fest-Kupplungsteil 1 und einen, an einem Schlauch 30 bzw. 30′ ansitzenden Lose-Kupplungsteil 2. Beide Kupplungsteile 1 und 2 sind in ebenfalls bekannter Weise über einen Drehverschluß 31, 32 miteinander verbindbar. Die Kupplung ist dabei mit einer Entriegelungssperre, welche den Sperrhebel 21 umfaßt, versehen, derart daß vorzugsweise eine Entkupplung nur nach einer Entriegelung durch Verschwenken des Sperrhebels 21 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Lage in jene der Fig. 3 oder 4 möglich ist.

Erfindungsgemäß ist nun sowohl in der Durchgangsöffnung 3 des Fest-Kupplungsteils 1 als auch in der Durchgangsöffnung 4 des Lose-Kupplungsteils 2 eine Metall-Hülse 5 bzw. 6 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, wobei diese Hülsen wenigstens teilweise von einer Beschichtung 12 aus einem vollfluorierten polyfluoren Kunststoff, vorzugsweise PFA, umgeben sind, um wenigstens die Strömungswege der Kupplung in der vorbeschriebenen Weise resistent gegen aggressive chemische Flüssigkeiten zu machen. Zweckmäßig wird dabei die Beschichtung 12 durch beispielsweise Vertiefungen 33 im Körper der Hülsen 5 bzw. 6 mechanisch verankert. Weiter ist es zweckmäßig, wenn diese Beschichtung 12 eine Dicke von ca. 2 bis 3 mm aufweist.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sowohl ein anderer polyfluorer Kunststoff Verwendung finden als auch die mechanische Verankerung etwa durch Erhebungen am Hülsenkörper erreicht werden kann. Ebenso sind auch andere Schichtdicken herstellbar.

Wie nun Fig. 2 zeigt, bildet die Hülse 5 in der Durchgangsöffnung 3 des Fest-Kupplungsteils 1 anschlagseitig einen den Kupplungsteil 1 überragenden Rohrflansch 5′, der hier über eine flanschartige Manschette 13, oder aber auch direkt bei entsprechender Ausbildung, mit dem betreffenden Behälter verbindbar ist. Hierbei bildet die betreffende Stirnseite des Rohrflansches 5′ eine Dichtfläche 9 der Anordnung.

Ebenso bildet die andere Stirnfläche der Hülse 5 eine kupplungsseitige Dichtfläche, welche den Fest-Kupplungsteil 1 etwas überragt und zum Zusammenwirken mit dem Lose-Kupplungsteil 2 bestimmt ist.

Wie aus Fig. 2 deutlich erkennbar, erstreckt sich nun die genannte Beschichtung 12 sowohl über den Innenmantel 7 der Hülse 5 als auch über deren die Dichtflächen bildenden Stirnseiten 9 und 10, womit die Beschichtung 12 sowohl ihre Aufgabe als resistente Auskleidung der Strömungsbereiche des Kupplungsteiles 2 erfüllen als auch die notwendigen Dichtungsfunktionen, anschlagseitig und kupplungsseitig, übernehmen kann.

Wie weiter die Fig. 3 und 4 zeigen, bildet dagegen die in der Durchgangsöffnung 4 des betreffenden Lose- Kupplungsteils 2 eingepreßte Hülse 6 schlauchseitig einen, den Kupplungsteil 2 überragenden Schlauchanschluß- Stutzen 6′, wobei sowohl der Innenmantel 8 als auch die Stirnseiten der Hülse 6 als auch wenigstens teilweise der Außenmantel 14 mit dem polyfluoren Kunststoff beschichtet sind. Hierbei weist die Beschichtung 12 auf dem Außenmantel 14 des Stutzens 6′ vorzugsweise ein Tannenzapfenprofil 15 oder dgl. auf, um einen aufgeschobenen Schlauch 30 bzw. 30′ wirksam mechanisch zu verankern. Ist gemäß Fig. 3 der Schlauch 30 aus elastischem Material, wie Gummi, so kann der Schlauch 30 mittels einer Klemmbacke 16 auf dem Tannenzapfenprofil 15 festgespannt sein. Bei einer Verwendung eines Wellschlauches 30′ gemäß Fig. 4 kann eine Preßhülse 17 vorgesehen sein. In beiden Fällen erstreckt sich für eine wirksame Zugentlastung der Schlauchverbindung ein Innenflansch 18 an der Klemmbacke 16 bzw. an der Preßhülse 17 in eine Ringnut 19 am Stutzen 6′.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, erstreckt sich die, zum Zusammenwirken mit der Dichtfläche 10 des Fest- Kupplungsteils 1 bestimmte stirnseitige Dichtfläche 11 der Hülse 6 des Lose-Kupplungsteils 2 innenliegend in diesem. Hierbei ist wenigstens diese kupplungsseitige Dichtfläche 11 mit einem zusätzlichen ringförmigen Dichtungskörper 20 aus geeignetem elastischen Material versehen, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung 12 erstreckt. Diese Maßnahme erhöht die kupplungsseitige Dichtheit der Anordnung.

Aus dem Vorbeschriebenen ergibt sich somit eine Schnellverschluß-Kupplung für einen Schlauchanschluß an einen Behälter, welche Kupplung bei einfachster Konzeption und Möglichkeiten eines Nachrüstens bestehender Kupplungen alle vorgestellten Bedingungen an Dichtheit und Widerstandsfähigkeit zu erfüllen vermag. Insbesondere ist es nunmehr auch möglich, solche Kupplungen langzeitlich und wirtschaftlich für das Umfüllen aggressiver chemischer Flüssigkeiten zu verwenden.

Claims (12)

1. Kupplung für einen Schlauchanschluß an einen Behälter für strömungsfähige Medien mit einem am Behälter anschlagbaren Fest-Kupplungsteil und einem am Schlauch ansitzenden Lose- Kupplungsteil, in deren Durchgangsöffnungen je eine Metall- Hülse eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Innenmantel (7 bzw. 8) sowie die Dichtflächen bildenden Stirnseiten (9, 10 bzw. 11) der Hülsen (5 bzw. 6) eine Beschichtung (12) aus einem polyfluoren Kunststoff tragen, die durch Vertiefungen und/oder Erhebungen an den beschichteten Flächen der Hülsen (5 bzw. 6) an diesen mechanisch verankert ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (12) eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polyfluore Kunststoff vollfluoriert ist.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der polyfluore Kunststoff PFA ist.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (5) in der Durchgangsöffnung (3) des Fest-Kupplungsteils (1) anschlagseitig einen den Kupplungsteil (1) überragenden, die eine stirnseitige Dichtfläche (9) aufweisenden Rohrflansch (5′) bildet, der direkt oder über eine flanschartige Manschette (13) mit dem Behälter verbindbar ist.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere, zum Zusammenwirken mit dem Lose- Kupplungsteil (2) bestimmte stirnseitige Dichtfläche (10) der Hülse (5) des Fest-Kupplungsteils (1) diesen überragt.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) in der Durchgangsöffnung (4) des Lose-Kupplungsteils (2) schlauchseitig einen, den Kupplungsteil (2) überragenden Schlauchanschluß-Stutzen (6′) bildet, dessen Außenmantel (14) wenigstens teilweise ebenfalls mit dem polyfluoren Kunststoff (12) beschichtet ist.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (12) auf dem Außenmantel (14) des Stutzens (6′) Vertiefungen und/oder Erhebungen zur mechanischen Verankerung eines auf den Außenmantel (14) des Stutzens (6′) aufgeschobenen Schlauches aufweist.

9. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen und/oder Erhebungen im Querschnitt ein Tannenzapfenprofil (15) haben.

10. Kupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch zwischen dem Außenmantel (14) des Stutzens (6′) und einer Klemmbacke (16) oder einer Preßhülse (17) einspannbar ist.

11. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zum Zusammenwirken mit dem Fest-Kupplungsteil (1) bestimmte stirnseitige Dichtfläche (11) der Hülse (6) des Lose-Kupplungsteils (2) innenliegend in diesem erstreckt.

12. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine oder andere kupplungsseitige Dichtfläche (11 bzw. 10) an der Hülse (6 bzw. 5) einen ringförmigen, elastischen Dichtungskörper (20) umfaßt, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung (12) erstreckt.