DE909889C - Selbsttaetige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere fuer Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft - Google Patents

Selbsttaetige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere fuer Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft

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DE909889C
DE909889C DEF9107A DEF0009107A DE909889C DE 909889 C DE909889 C DE 909889C DE F9107 A DEF9107 A DE F9107A DE F0009107 A DEF0009107 A DE F0009107A DE 909889 C DE909889 C DE 909889C
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DE
Germany
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nozzle
valve
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coupling
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DEF9107A
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English (en)
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Ronald Frederick Worlidge
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Cobham Mission Systems Wimborne Ltd
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Flight Refuelling Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D39/00Refuelling during flight
    • B64D39/06Connecting hose to aircraft; Disconnecting hose therefrom

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Description

  • Selbsttätige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere für Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft Die Erfindung betrifft eine selbsttätige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere für Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft. Derartige Rohrkupplungen bestehen vielfach aus einer Sockelhülse mit geöffnetem Maul und sich verjüngendem Rachen, die zur Aufnahme einer das Kupplungsgegenstück bildenden kegeligen Düse geeignet ist und federbelastete Riegel aufweist, die mit einer Ringnut der Düse zusammenwirken, sobald die beiden Kupplungsteile miteinander in Eingriff gelangt sind.
  • Bei einer bekannten Kupplung dieser Art ist nur der düsenartige Kupplungsteil mit einem Absperrventil für die durch die Rohrkupplung hindurchzuleitende Flüssigkeit versehen. Dies hat den Nachteil, daß beim Lösen der Kupplung erhebliche Flüssigkeitsverluste dadurch entstehen können, daß die beim Lösen der Kupplung innerhalb der Kupplungsorgane zurückbleibende, nach dem Entkupplungsvorgang verlorengehende Flüssigkeitsmenge notwendigerweise verhältnismäßig groß ist.
  • Demgegenüber sind nach der Erfindung sowohl in der Sockelhülse als auch in der Düse axial verstellbare Ventilglieder vorgesehen, die die Öffnungen sowohl dieser Hülse als auch der Düse selbsttätig verschließen, sobald die Entkupplung erfolgt. Dieser Entkupplungsvorgang wird dadurch eingeleitet, daß die beiden Kupplungsglieder so kräftig auseinandergezogen werden, daß die Riegel aus er Düsennut herausspringen. Bei der Anordnung nach der Erfindung werden nun Flüssigkeitsverluste weitgehend dadurch vermieden, daß die beiden erwähnten Ventile auf ihre Sitze gedrückt werden, bevor die dichte Verbindung zwischen Düse und Sockelhülse gelöst ist. Außerdem ist Vorsorge getroffen, daß der von der Flüssigkeit angefüllte Raum zwischen den Ventilen, aus dem die Flüssigkeit beim Schließen der Ventile und Lösen der Kupplung heraustritt, so klein wie möglich ist.
  • Erfindungsgemäß weist die Sockelhülse im Innern ein axial verstellbares Ventil auf, das von den Innenarmen an der Hülse schwenkbar gelagerter Hebel getragen wird; außerdem ist eine Ringdichtung vorgesehen, die Sitze für den Rand der Mündungsöffnung der Düse und für die Innenfläche des Ventilrandes bildet sowie auf einem hülsenartigen Träger sitzt, der auf dem im Racheninnern liegenden Teil der Hülse verschiebbar ist, mit den äußeren Armen der Hebel zusammenwirkt und unter der Wirkung von Federn steht, die bestrebt sind, den Dichtungsträger nach außen und das Ventil nach innen zu drücken, um es auf der Ringdichtung zum Aufsitzen zu bringen.
  • Zweckmäßig erstreckt sich die Ringdichtung von der Sockelachse aus nach außen und dichtet die Gleitverbindung zwischen dem Dichtungsträger und der Hülse ab. In dem düsenartigen Kupplungsteil der neuen Rohrkupplung ist das axial verstellbare Kolbenventil mit einem Dichtungsring versehen, der sich von dem Düsenmündungsrand aus in Richtung auf die Düsenachse nach innen erstreckt und einen Sitz sowohl für den Rand der Düsenmündung als auch für die Außenfläche des Ventils in der Sockelhülse bildet.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, das in der Beschreibung näher erläutert wird.
  • Fig. I zeigt in axialem Längsschnitt die eine Hälfte einer Kupplung in der eingerückten Stellung bei geöffneten Ventilen; Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. I, veranschaulicht jedoch die Kupplung mit abgehobener Düse, die jedoch mit der ringförmigen Dichtung der Sockelhülse zusammenwirkt; beide Ventile sind geschlossen; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. I und 4; Fig. 4 ist ein nach der Linie 4-4 der Fig. 3 geführter Schnitt durch einen Teil der Anordnung.
  • In der Beschreibung wird der Einfachheit halber der Sockelteil der in der Zeichnung veranschaulichten Kupplungseinrichtung kurz als Kupplung und der zapfenartige Teil der Kupplung kurz als Düse bezeichnet. Die Kupplung weist ein Gehäuse 5 auf, dessen Innenwandung aus mehreren sich aneinanderreihenden Abschnitten besteht, die von der Mündung aus nach innen mit 5a bis 5i bezeichnet sind, und zwar handelt es sich um folgende Abschnitte: ein sich kegelförmig nach außen erweiterndes Maul 5a, einen zur Achse parallelen Abschnitt 5b, einen sich schwach verjüngenden, kegelförmigen Rachen 5c, eine kegelförmige Schulter 5d, einen achsparallelen Abschnitt 5e, einen weiteren achsparallelen Abschnitt 5f größeren Durchmessers, einen weiteren achsparallelen Abschnitt 5g von noch größerem Durchmesser, eine Schulter 5h und einen Abschnitt 5i mit Innengewinde. Die Kupplung weist ferner einen geschlitzten Ringteil 6 mit Schlitzen 6a sowie eine Mutter 7 auf, die mit Außengewinde in das Gewinde 5i des Gehäuses 5 eingreift. Der Ring 6 weist außen einen Flansch auf, der mit der Schulter 5h des Gehäuses 5 zusammenwirkt; die Verbindung zwischen dem Ringflansch, dem Gehäuse und der Mutter 7 ist mittels eines Dichtungsringes 8 abgedichtet. Die Innenflächen des Ringteils 6 und der Mutter 7 sind kugelig ausgebildet und wirken mit einem entsprechend kugelförmig ausgebildeten, hohlen Paßteil 9 zusammen, der das Endstück eines auf der Zeichnung nicht veranschaulichten Schlauches od. dgl. bildet. Der kugelige Teil 9 und die entsprechenden kugeligen Abschnitte des Ringteils 6 und der Mutter 7 bilden ein Kugelgelenk, mit dessen Hilfe die Kupplung mit dem Schlauch verbunden ist. Dieses Kugelgelenk ist mittels Dichtungsringen Io abgedichtet, die in Umfangsnuten an der Innenwandung der Mutter 7 untergebracht sind.
  • Die Kupplung besitzt eine Reihe von Riegelvorrichtungen, mit deren Hilfe die in die Kupplung eingeführte Düse gehalten und gesichert wird. Diese Riegelvorrichtungen werden aus Hebeln II gebildet, die um Zapfen I2 außen am Gehäusemundstück 5a schwenkbar sind und nahe ihren Enden Rollen I3 tragen. An den freien Hebelenden greifen um Zapfen I5 des Gehäuses 5 schwenkbare Verbindungsglieder I4 an, die im wesentlichen aus federbelasteten Kolben bestehen. Etwa dort, wo das Gehäusemundstück 5a in seinen achsparallelen Teil 5b übergeht, ist das Kupplungsgehäuse mit Schlitzen versehen, so daß die Riegelrollen I3 durch die Wandung der Kupplungshülse hindurch mit der Düse in Eingriff kommen können, wenn diese in die Kupplung eingeführt wird. Diese Riegelvorrichtung bildet nicht Gegenstand der Erfindung.
  • Das Maul 5a der Kupplungshülse setzt sich in einem Blechkonus I6 fort, der als Führung für die Düse dient, wenn diese in die Kupplung eindringt. Der Blechkonus bildet, für den Fall, daß die Einrichtung zum Tanken in der Luft Verwendung findet, eine Schleppbremse, mit deren Hilfe auf das Ende eines nachgeschleppten Schlauches bzw. Rohres, an dem die Kupplung montiert ist, eine Zugkraft ausgeübt wird, so daß der Schlauch etwa horizontal verläuft.
  • In der Mitte des Kupplungsgehäuses ist ein Tellerventil I7 angeordnet, an das drei um Zapfen I9 schwenkbare Hebel I8 (vgl. Fig. 3) angelenkt sind. Diese Hebel wiederum sind in Schlitzen 6a des Ringteils 6 gelenkig gelagert und weisen abgerundete Erweiterungen auf, mit deren Hilfe sie abroll- und gleitbar in den Bodenteilen der Schlitze 6a und an der Deckplatte 2o gelagert sind. Die verschiedenen Deckplatten 20 sind mittels Bolzen 21 befestigt und verschließen die offenen Enden der Schlitze.
  • Die parallelen Abschnitte 5f und 59 der Kupplungshülse 5 bilden Gleitlager für einen hülsenartigen Dichtungsträger 22, an dem eine Ringdichtung 23 mittels einer ringförmigen Halteplatte 24 befestigt ist. Der äußere Rand dieser Dichtung 23 dichtet die Gleitverbindung zwischen dem Dichtungsträger 22 und dem parallelen Abschnitt 5 des Kupplungsgehäuses ab, während der innere Rand der Dichtung 22 einen Sitz für die rückwärtige Fläche des Randes des Tellerventils I7 (Fig. 2) bildet. Außerdem bildet die Dichtung einen Sitz für die Düsenspitze (vgl. Fig. I und 2), wie nachstehend noch beschrieben werden wird.
  • In dem Dichtungsträger 22 ist am inneren Umfang eine Nut 25 vorgesehen, in die die äußeren abgerundeten Enden der Hebel 18 eingreifen und in rollender bzw. gleitender Berührung mit den Seitenwandungen der Nut 25 stehen. Mit Hilfe einiger Federn 26, die in Aussparungen des geschlitzten Ringteils 6 gelagert sind und in entsprechende Aussparungen des Dichtungsträgers 22 hineinragen (Fig. 4), wird der Dichtungsträger in Richtung auf die Maulöffnung der Kupplungshülse zu, d. h. in die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung gedrängt.
  • Die Düse besteht aus einem Düsengehäuse 27, dessen Umfang aus mehreren, sich von der Düsenwurzel bis zur Düsenspitze aneinanderreihenden und mit 27a bis 27g bezeichneten Bereichen bzw. Abschnitten zusammengesetzt ist, und zwar aus einem achsparallelen Abschnitt 27a, einer Ringnut 27b, deren Radius demjenigen der Riegelrollen I3 entspricht, einem achsparallelen Abschnitt 27c, der gewissermaßen eine Fortsetzung des parallelen Abschnittes 27a bildet, einem sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt 27d, der denselben Kegelwinkel hat wie der kegelförmige Abschnitt 5o des Mauls der Kupplungshülse, einer kegelförmigen Schulter 27e, entsprechend der Form der kegelförmigen Schulter 5d der Kupplungshülse, einem achsparallelen Abschnitt 27f und schließlich einer abgerundeten Nase 27g. Die achsparallelen Abschnitte 27a, 27c und 27f liegen mit geringem Spiel in den entsprechenden achsparallelen Abschnitten 5b und 5e, der Kupplungshülse 5 ; das Spiel wird hierbei durch die addierten Toleranzen in den Abmessungen der verschiedenen Teile der Düse und der Kupplung bestimmt.
  • In der Achsmitte liegt innerhalb des Düsengehäuses ein Düsenkolbenventil 28, das einen Dichtungsring 29 trägt. Dieser Dichtungsring legt sich gegen die Innenfläche der Mündungsöffnung des Düsengehäuses 27 (Fig. 2) und bildet außerdem einen Sitz für die äußere Randfläche des Tellerventils I7 der Kupplung (Fig. I und 2). Das Düsenkolbenventil ist verschiebbar in einem Kreuzstück 3o gelagert, das aus folgenden, aus einem Stück bestehenden Teilen gebildet wird: einer hohlen, z. B. als Gußstück ausgebildeten Nabe 3oa, einer Hülse 3ob und radialen Rippen 3oc. Die Hülse 3ob liegt einerseits in einer Aussparung des Düsengehäuses 27, wobei die Verbindung zwischen beiden Teilen durch einen Dichtungsring 3I abgedichtet ist; während sie sich andererseits gegen das Ende eines hohlen Düsentraggliedes 36 legt, mit dem das Düsengehäuse mittels eines Gewindes 37 verbunden ist. Die Nabe 3oa hat eine Bohrung, in der der Kolben 28 des Düsenventils verschiebbar ist. Zwischen Nabe und Kolben liegen im Querschnitt U-förmige Dichtungsringe 32. Eine Düsenventilfeder 33 liegt im Innern der Nabe 3oa und stützt sich mit ihrem einen Ende an ihr ab, während ihr anderes Ende in das Innere des hohlen Kolbenventils 28 ragt und dieses nach außen drückt, so daß es sich gegen die Mündungsöffnung des Düsengehäuses legt, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist.
  • Der Innenraum des Düsenkolbenventils und der Nabe steht über einen Kanal 34, der durch eine der Rippen 3oc, die Hülse 3ob und das Düsengehäuse 27 hindurchgeführt ist, mit der Außenluft in Verbindung. An seinem äußersten vorderen Ende weist das Kolbenventil eine größere Öffnung 35 auf, die mit einer Gazescheibe abgedeckt ist, so daß in das Innere des Kolbens kein Eis oder sonstige Fremdstoffe eindringen können. Sitzt das Kolbenventil auf dem Rand des Kupplungsventils I7 auf, so verschließt letzteres die Öffnung 35, wodurch diese Öffnung unwirksam gemacht wird, und die Belüftung des Düsenventils und der Nabe erfolgt durch den hinteren Kanal 34. Die Aufgaben bzw. Wirkungen des Kanals 34 und der Öffnung 35 werden weiter unten beschrieben.
  • Wird die Düse in die Kupplung eingeführt, so wird sie, wenn sie nicht ausgerichtet ist, dadurch zunächst annähernd zentriert, daß ihre Spitze mit dem geöffneten Maul 5a der Kupplung in Eingriff kommt. Beim weiteren Vorrücken wird die Düse schließlich zentriert und ausgerichtet, indem ihre achsparallelen Abschnitte 27c und 27f mit den entsprechenden achsparallelen Abschnitten 5b und 5e der Kupplungshülse in Eingriff kommen. Beim Eindringen der Düse trifft ihr kegelförmiger Abschnitt 27d auf die Riegelrollen I3 und drückt die Riegel II nach außen. Hat die Düse die Stellung nach Fig. 2 erreicht, so hat sich das vorderste Ende des Düsengehäuses gegen den äußeren Teil der Ringdichtung 23 der Kupplung gelegt, und die Düsenventildichtung 29 legt sich gegen den äußeren Rand des Kupplungsventils 17. Bis diese Stellung erreicht ist, sind sowohl das Kupplungsventil als auch das Düsenventil geschlossen. Bewegt sich die Düse aus dieser Stellung noch weiter nach vorn, so drückt sie den Dichtungsträger 22 entgegen der Wirkung der Federn 26 zurück und schwenkt hierbei die Hebel I8, so daß das Kupplungsventil I7 in der Achsrichtung in Richtung auf das Kupplungsmaul zu verstellt wird. Diese Bewegung des Kupplungsventils hat zur Folge, daß es durch die Öffnung des Düsengehäuses hindurchtritt und das Düsenkolbenventi128, 29 von der Öffnung im Düsengehäuse abhebt, und zwar entgegen der Wirkung der Feder 33. Diese Bewegung setzt sich so lange fort, bis die Riegelrollen 13 mit der Nut 27b der Düse in Eingriff kommen (Fig. i).
  • Wird die Düse mit einer solchen Kraft eingeführt, daß die Nut 27b hinter die Rollen 13 gedrückt würde, so trifft der Schulteransatz 27e der Düse auf die Schulter 5d der Kupplungshülse, noch bevor das Spiel zwischen dem Kegelabschnitt 27d der Düse und der Kegelfläche 5e der Kupplung vollständig überwunden ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß diese Kegelflächen ineinandergekeilt werden. Gleichzeitig wird damit sichergestellt, daß die Ringdichtung 23 nicht beschädigt wird.
  • Wird die Düse aus der Kupplung herausgezogen, indem eine hinreichend große Zugkraft angewendet wird, um die Riegelrollen 13 aus der Ringnut 27b herausspringen zu lassen, so bewirken die Federn 26, daß der Dichtungsträger 22 der Düse auf ihrem Rückzug folgt, wobei gleichzeitig mittels der Hebel 18 das Kupplungsventil 17 nach innen gezogen wird. Die Düsenventilfeder 33 bewirkt, daß das Düsenkolbenventil 28 gleichfalls dieser Bewegung des Kupplungsventils I7 folgt. Die Abdichtung zwischen dem Düsengehäuse und der Ringdichtung 23 sowie zwischen dem Düsenkolbenventil 28 und dem Kupplungsventil 17 werden daher so lange aufrechterhalten, bis das Düsenventil I7 sich gegen die Ringdichtung 23 legt (Fig. 2). In dieser Lage sind sowohl das Kupplungsventil als auch das Düsenventil geschlossen, und die einzige Flüssigkeitsmenge, die verlorengehen kann, wenn die Düse weiter herausgezogen wird, ist jene kleine Menge, die zwischen der Ringdichtung 23 und der Düsenventildichtung 29 in dem Spalt zwischen den. Rändern der Düsengehäuseöffnung und des Kupplungsventils I7 eingeschlossen ist. Ein gewisses Spiel muß zwischen dem Rand des Kupplungsventils I7 und der Öffnung des Düsengehäuses 27 vorhanden sein, damit das Ventil I7 durch die Öffnung des Düsengehäuses hindurchtreten kann. Außerdem haben die verschiedenen Fertigungstoleranzen zur Folge, daß die vorgenannten Teile eine nicht ganz genaue Ausrichtung zueinander haben bzw. exzentrisch zueinander liegen. Um trotzdem dem Ventil I7 die Möglichkeit zu geben, leicht durch die Düsenöffnung hindurchzutreten, sind der Ventilrand und die Düsenöffnung mit einander zugeordneten Abrundungen oder Abschrägungen I7a bzw. 27h versehen, die notwendigerweise den Abstand zwischen diesen Teilen vergrößern, wenn sie sich in der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung befinden; dennoch ist der Spalt sehr klein, und die Flüssigkeitsmenge, die in ihm eingeschlossen sein kann, ist praktisch zu wernachlässigen.
  • Befindet sich in der Kupplung eine unter Druck stehende Flüssigkeit, so wird auf den Dichtungsträger 22 eine Kraft ausgeübt, die in gleicher Richtung wirkt wie die Federn 26, und daher bestrebt ist, das Kupplungsventil zu schließen. Diese Kraft entspricht dem Flüssigkeitsdruck multipliziert mit der rechtwinklig auf die Kupplungsachse projizierten Fläche, die zwischen dem achsparallelen Abschnitt 5f der Kupplungshülse und der Berührungslinie zwischen der Ringdichtung und dem Rand des Ventils I7 liegt. Zur gleichen Zeit wird auf das Ventil selbst eine Kraft ausgeübt, die bestrebt ist, es zu öffnen und dem Flüssigkeitsdruck, multipliziert mit der projizierten Fläche innerhalb der Berührungslinie zwischen dem Rand des Ventils I7 und der Ringdichtung 23, entspricht. Die durch diese Kräfte ausgeübten Wirkungen sind proportional ihren Hebelarmen um die Schwenkachsen der Hebel I8. Die vorerwähnten Flächen, auf die der Flüssigkeitsdruck einwirkt, sind so bemessen, daß die vom Flüssigkeitsdruck auf den Dichtungsträger ausgeübte Kraft, die das Ventil zu schließen bestrebt ist, größer ist als die vom Flüssigkeitsdruck auf das Ventil selbst ausgeübte Öffnungskraft. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der innere, mit dem Ventil verbundene Arm des Hebels I8 doppelt so lang wie der äußere, mit dem Dichtungsträger 22 zusammenwirkende Hebelarm; infolgedessen ist der wirksam projizierte Flächenbereich des Ventils weniger als halb so groß wie der entsprechende wirksame Flächenbereich des Dichtungsträgers. Die tatsächliche Wirkung des Flüssigkeitsdrucks entlastet also die Federn 26, und je größer der Flüssigkeitsdruck ist, um so fester wird das Kupplungsventil auf seinem Sitz gehalten, wenn die Düse sich nicht in der Kupplung befindet.
  • Wird die Düse in die Kupplung eingeführt, so hat der Flüssigkeitsdruck das Bestreben, die Dichtung zwischen dem Dichtungsring 23 und der Spitze des Düsengehäuses 27 aufrechtzuerhalten und das Kupplungsventil I7 in seinem Bestreben zu unterstützen, das Düsenkolbenventil 28 entgegen der Wirkung der Düsenventilfeder 33 von seinem Sitz abzuheben. Sind die Ventile geöffnet und ist das Düsengehäuse mit der unter Arbeitsdruck stehenden Flüssigkeit gefüllt, so unterstützt dieser Druck bis zu einem gewissen Grade die Düsenventilfeder 33 dabei, den Düsenventildichtungsring 29 auf den Rand des Kupplungsventils I7 zu drücken, vorausgesetzt, der Durchmesser des Berührungskreises zwischen dem Düsenventildichtungsring 29 und dem Kupplungsventil I7 ist größer als derjenige der verschiebbaren Dichtungen 32. Da das Innere des Düsenkolbenventils und der Nabe 3oa über den Kanal 34 mit der Außenluft in Verbindung steht, ist die die Federwirkung entlastende, auf dem Düsenkolbenventil ruhende Kraft ebenso groß wie der Flüssigkeitsdruck, multipliziert mit der projizierten Fläche innerhalb der Berührungslinie zwischen Kupplungsventil 17 und Düsenventildichtungsring 29, abzüglich der projizierten Fläche der Bohrung der Nabe 3oa, die mit den verschiebbaren Dichtungen 32 in Berührung steht.
  • Der Dichtungsdruck, der zwischen der Ringdichtung 23 und dem vorderen Ende des Düsengehäuses 27 auftritt, hat das Bestreben, die Düse aus der Kupplung herauszudrücken. Diese Kraft wird noch erhöht durch die von der Flüssigkeit auf den Kolben 28 ausgeübte Kraft, welche das Bestreben hat, das Ventil 17 nach innen zu drücken; entgegen jedoch wirkt die Kraft, die vom Flüssigkeitsdruck auf das Ventil 17 ausgeübt wird und das Bestreben hat, dieses Ventil nach außen zu drücken. Die Resultierende der beiden letzterwähnten einander entgegenwirkenden Kräfte wirkt unter Vermittlung der Hebel 18 auf den Dichtungs- i träger. Es ist daher erwünscht, die Entlastungskraft so groß wie möglich zu machen und die verstärkende Kraft so klein wie möglich zu halten.
  • Die resultierende, vom Flüssigkeitsdruck auf das Düsengehäuse ausgeübte Kraft, die bestrebt ist, die Düse aus der Kupplung herauszudrücken, beträgt worin der Flüssigkeitsdruck, r das Verhältnis der inneren zu den äußeren Armen der Hebel i$, D1 der Durchmesser des Abschnittes 5 , D der Abdichtungsdurchmesser der Ringdichtung 23 am Düsengehäuse 27 und D3 der Durchmesser der Bohrung der Nabe 3o11 über den Dichtungsringen 32 ist. Da sowohl die Federn 26 als auch die Federn 33 das Bestreben haben, die Düse aus der Kupplung herauszudrücken, ist es zweckmäßig, die Durchmesser D1, D2, D3 so zu wählen, daß der Klammerinhalt der obigen Gleichung unter Berücksichtigung aller sonstigen Anforderungen so klein wie möglich wird.
  • Bei der beschriebenen Einrichtung zum Tanken in der Luft wird die Düse nach vorn gerichtet in einem Flugzeug angebracht. Der Teil des Düsenkolbenventils 28, der in der Mündung des Düsengehäuses 27 liegt (wenn die Düse nicht mit der Kupplung zusammenwirkt), ist infolge der Vorwärtsbewegung des Flugzeuges dem Stoßdruck ausgesetzt, der das Bestreben hat, das Kolbenventil gegen die Wirkung der Düsenventilfeder 33 von seinem Sitz abzuheben. Bei hohen Fluggeschwindigkeiten nimmt dieser Stoßdruck sehr beträchtliche Werte an, die wiederum für die Bemessung der Düsenventilfeder bestimmt sind. Um die Düsenventilfeder möglichst zu entlasten, ist die Öffnung 35 im vorderen Ende des Düsenkolbenventils vorgesehen. Wird diese Öffnung weniger eng gemacht als der in die Außenluft führende Kanal 34, so kann der Druck in dem vom Kolben 28 und der Nabe 3oa umschlossenen Hohlraum einen Wert erreichen, der etwa dem Stoßdruck entspricht und auf das Düsenkolbenventil eine Kraft ausübt, welche dem Stoßdruck entgegenwirkt und das Bestreben hat, das Kolbenventil auf seinen Sitz zu drücken. Auf diese Weise wird der Kraftaufwand, den die Düsenventilfeder 33 aufbringen muß, um das Kolbenventil 28 auf seinem Sitz zu halten, erheblich verringert.
  • Der mit der Außenluft in Verbindung stehende Kanal 34 und die zur Entlastung des Stoßdrucks dienende Öffnung 35 können auch dazu verwandt werden, um warme Luft durch das Innere des vorerwähnten Hohlraumes zu Enteisungszwecken bzw. zur Verhütung einer Vereisung an der Düse hindurchzuführen, wobei diese Luft durch den Kanal 34 in den Hohlraum gedrückt wird und aus ihm durch die Öffnung 35 wieder nach außen tritt.
  • Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß die Kupplung rasch und leicht von dem Schlauch od. dgl. getrennt werden kann, an dem sie vorgesehen ist. Außerdem ist das Zerlegen der Kupplung in ihre Einzelteile erleichtert. Wird die Mutter 7 abgeschraubt, so löst sich die Kupplung sofort von dem Kugelgelenk 9, und der geschlitzte Ringteil 6, die Hebel I8, der Dichtungsträger 22 und das Kupplungsventil I7 können als eine Einheit aus der Kupplung herausgezogen werden, ohne daß es erforderlich wäre, irgendwelche weiteren Befestigungsmittel zu lösen.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Selbsttätige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere für Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft, bestehend aus einer federbelastete Riegel aufweisenden Sockelhülse mit geöffnetem Maul und sich verjüngendem Rachen zur Aufnahme einer das Gegenstück der Kupplung bildenden kegeligen Düse, wobei die Riegel mit einer Ringnut der Düse zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der Sockelhülse (5) als auch in der Düse (27) axial verstellbare Ventile (I7, 28) vorgesehen sind, die die Öffnungen sowohl der Sockelhülse als auch der Düse selbsttätig verschließen, sobald die Entkupplung erfolgt, jedoch bevor die dichte Verbindung zwischen Düse und Sockelhülse gelöst ist.
  2. 2. Rohrkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das axial verstellbare Ventil (I7) im Innern der Sockelhülse (5) von den Innenarmen an der Hülse schwenkbar gelagerter Hebel (I8) getragen wird, und eine Ringdichtung (23) vorgesehen ist, die den Sitz für den Rand (27h) der Mündungsöffnung der Düse (27) und für die Innenfläche des Ventilrandes bildet sowie auf einem hülsenartigen Träger (22) angeordnet ist, der auf dem im Racheninnern liegenden Teil (5f) der Hülse verschiebbar ist, mit den äußeren Armen der Hebel (I8) zusammenwirkt und unter der Wirkung von Federn od. dgl. (26) steht.
  3. 3. Rohrkupplung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (23) von der Sockelachse aus sich nach außen erstreckt und auch die Gleitverbindung zwischen dem hülsenartigen Träger (22) und der Hülse (5) abdichtet.
  4. 4. Rohrkupplung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenartige Träger (22) und das Ventil (I7) so geformt sind, daß der in der Sockelhülse herrschende Flüssigkeitsdruck bestrebt ist, das Ventil von seinem Sitz abzuheben, jedoch auf den Dichtungsträger so einwirkt, daß das Ventil auf seinen Sitz gedrückt wird, wobei die Flächen, auf die der Druck bei geschlossenem Ventil einwirkt, so bemessen und die Armlängen der Hebel so gewählt sind, daß der von der Flüssigkeit auf das Ventil ausgeübte Schließdruck größer ist als der Öffnungsdruck.
  5. 5. Rohrkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kolbenventil ausgebildete Ventil (28) einen Dichtungsring (29) trägt, der sich von dem Düsenmündungsrand aus in Richtung auf die Düsenachse nach innen erstreckt und einen Sitz einerseits für den Rand (27h) der Düsenmündung, andererseits für die Außenfläche des Ventils (i7) der Sockelhülse (5) bildet.
  6. Rohrkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenventil (28) so bemessen und geformt ist, daß der Flüssigkeitsdruck im Innern der mit der Sockelhülse (5) gekuppelten Düse bei geöffneten Ventilen (i7, 28) auf das Kolbenventil eine resultierende Kraft ausübt, welche die auf dem Ventil ruhende Federbelastung unterstützt.
  7. 7. Rohrkupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Düse (27) und Sockelhülse (5) neben dem verjüngten Ende der einander zugeordneten kegelförmigen Abschnitte (27 bzw. 5e) mit geringem Spielzusammenwirkende Zylinderabschnitte (27f bzw. 56) und an dem verjüngten Ende zusammenwirkende Schultern (27e bzw. 511) aufweisen.
  8. 8. Rohrkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Düse (27) und Sockelhülse (5) neben dem dicken Ende der zusammenwirkenden kegelförmigen Abschnitte zylindrische Abschnitte (27c bzw. 5b) aufweisen, die mit geringem Spiel zusammenwirken.
  9. 9. Rohrkupplung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenventil (28) und ein dieses Ventil verschiebbar tragendes festes Halteglied (3o) nach Art von Zylinder und Kolben zusammenwirken und der Zylinderraum über einen Kanal (34) in der Düsenwand und eine Öffnung (35) in der Stirnfläche des Kolbenventils mit der Außenluft in Verbindung steht. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 491 553.
DEF9107A 1951-05-21 1952-05-21 Selbsttaetige und selbstdichtende Rohrkupplung, insbesondere fuer Einrichtungen zum Betanken von Flugzeugen in der Luft Expired DE909889C (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB491553A (en) * 1937-06-21 1938-09-05 Goronwy Wyn Williams Improvements in and relating to means for destroying bracken and the like

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