NL2021068B1

NL2021068B1 - Koppeldeel en slangkoppeling voorzien daarvan, en werkwijze voor het koppelen van een slang

Info

Publication number: NL2021068B1
Application number: NL2021068A
Authority: NL
Inventors: Johannes Witvoet Jan; Franciscus Zeinstra Eelco
Original assignee: Hytrans Beheer B V
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-10-10
Also published as: EP3775659A1; US11674627B2; CN111936781A; DE202018001710U1; US20210140574A1; CN111936781B; JP2021520475A

Abstract

De vinding betreft een koppeldeel voor een slangkoppeling, een slangkoppeling voorzien daarvan en werkwijze voor het koppelen van een slang of slangdeel. Het koppeldeel volgens de vinding omvat: - een ringvormig element; - een aantal aan of op het ringvormige element aangebrachte haakvormige koppelelementen ingericht voor het aangrijpen op een corresponderend koppelelement van een corresponderend koppeldeel voor het vormen van een koppeling; en - een aan de inwaarts gerichte zijde van het haakvormig koppelelement voorzien wandvlak dat onder een afschuiningshoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien.

Description

F16L 37/252 (2018.01) F16L 37/113 (2019.01) © Voorrang:

april 2018 DE 2020180017108 © Octrooihouder(s):

Hytrans Beheer B.V. te LEMMER.

NL B1 2021068

Q Aanvraag ingeschreven:

oktober 2019 (43) Aanvraag gepubliceerd:

oktober 2019 © Octrooischrift uitgegeven:

oktober 2019 © Uitvinder(s):

Jan Johannes Witvoet te Leeuwarden.

Eelco Franciscus Zeinstra te Franeker.

Ir. P.J. Hylarides c.s. te Den Haag.

54) Koppeldeel en slangkoppeling voorzien daarvan, en werkwijze voor het koppelen van een slang

5^ De vinding betreft een koppeldeel voor een slangkoppeling, een slangkoppeling voorzien daarvan en werkwijze voor het koppelen van een slang of slangdeel. Het koppeldeel volgens de vinding omvat:

- een ringvormig element;

- een aantal aan of op het ringvormige element aangebrachte haakvormige koppelelementen ingericht voor het aangrijpen op een corresponderend koppelelement van een corresponderend koppeldeel voor het vormen van een koppeling; en

- een aan de inwaarts gerichte zijde van het haakvormig koppelelement voorzien wandvlak dat onder een afschuiningshoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien.

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

Koppeldeel en slangkoppeling voorzien daarvan, en werkwijze voor het koppelen van een slang

De uitvinding betreft een koppeldeel voor een slangkoppeling, zoals een slangkoppeling voor brandweerslangen.

Uit de praktijk zijn diverse koppelingen bekend waarbij gebruik wordt gemaakt van koppeldelen waarmee slangen of slangdelen, in het bijzonder brandweerslangen, koppelbaar zijn. De slangen of slangdelen worden hiermee onderling gekoppeld of aan andere punten, zoals een aansluitpunt, koppelstuk, verdeelstuk en dergelijke. Dergelijke koppeldelen maken veelal gebruik van een verlanding of serie haakvormige elementen die zodanig zijn uitgevoerd dat deze in aangrijping gebracht kunnen worden met corresponderende elementen een ander koppeldeel.

Een probleem met dergelijke bekende koppeldelen voor het koppelen van slangen is dat deze koppeldelen moeilijk positioneerbaar zijn bij het aankoppelen en/of loskoppelen van koppeldelen van een slangkoppeling. Dit is met name van belang indien de koppeling wordt ingezet bij calamiteiten zoals brand. Zo komt het bijvoorbeeld in de praktijk voor dat bij het losmaken van een dergelijke slangkoppeling een koppeldeel scheeftrekt ten opzichte van het andere koppeldeel. Hierdoor zijn de koppeldelen moeilijker, of zelfs geheel niet, onderling ontkoppelbaar. Dit betekent dat een extra inspanning uitgevoerd dient te worden om koppeldelen te ontkoppelen.

Dit is dan ook een doel van de onderhavige vinding om een koppeldeel te verschaffen dat bovengenoemde problemen opheft of ten minste vermindert.

Daartoe verschaft de vinding een koppeldeel geschikt voor het koppelen van een slang of slangdeel, hel koppeldeel volgens de vinding omvattende:

een ringvormig element;

een aantal aan of op het ringvormige element aangebrachte haakvormige koppelelementen ingericht voor het aangrijpen op een corresponderend koppelelement van een corresponderend koppeldeel voor het vormen van een koppeling; en een aan de inwaarts gerichte zijde van het haakvormig koppelelement voorzien wandvlak dat onder een afschuiningshoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien.

Slangdelen kunnen betrekking hebben op diverse typen slangen of slangdelen waaronder ook buizen en pijpen worden begrepen. In het bijzonder is het koppeldeel volgens de vinding geschikt voor het koppelen van zogeheten brandslangen of brandslangdelen.

Het ringvormig element verschaft stabiliteit voor het koppeldeel waaraan een aantal haakvormige koppelelementen worden voorzien. De afmeting van hel ringvormig element is afgestemd op het type slang of slangdeel. De haakvormige elementen zijn zodanig ingericht dat deze bij het realiseren van een koppeling in aangrijping gebracht kunnen worden met corresponderende haakvormige elementen van een corresponderend koppeldeel. In een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm zijn de haakvormige elementen op integrale wijze voorzien met het ringvormige element, bij voorkeur uit een enkel stuk voorzien.

Volgens de vinding is het haakvormig koppelelement in de naar binnen gerichte zijde voorzien van een wandvlak. Dit wandvlak is onder een afschuiningshoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel voorzien. Het wandvlak volgt gedeeltelijk de omtrek of contour van het ringvormige element. Door het wandvlak onder een afschuiningshoek te voorzien wordt de koppeling, en in het bijzonder ontkoppeling, van een tweetal gekoppelde koppel del en vereenvoudigd. Het is gebleken dat in het bijzonder bij het ontkoppelen van koppeldelen deze in de praktijk vaak enigszins scheef worden getrokken. Hierdoor ontstaat onderlinge verklemming van twee koppeldelen van een koppeling zodanig dat deze niet effectief of zelfs geheel niet ontkoppeld kunnen worden zonder verdere inspanning. Dit bemoeilijkt het losmaken van een koppeling. Indien sprake is van een gevulde slang (bijvoorbeeld met water) is dit zelfs nog lastiger. Het is gebleken dat door het voorzien van de afschuiningshoek dit scheeftrekken op effectieve wijze kan worden voorkomen of ten minste zodanig kan worden gereduceerd dat in de praktijk een effectief inzetbaar koppeldeel wordt verkregen.

Bij voorkeur is de afschuiningshoek gelegen in het bereik van 2-25°, bij voorkeur in het bereik van 5-20°, en bedraagt de afschuiningshoek met de meeste voorkeur zo’n 15°. Het is gebleken dat bij een dergelijke afschuiningshoek op effectieve wijze een scheeftrekken van de koppeldelen kan worden tegengegaan. Hiermee wordt een effectief en gebruiksvriendelijk inzetbaar koppeldeel verschaft.

Een bijzonder verder voordeel van het koppeldeel volgens de vinding is de realiseerbare gewichtsreductie ten opzichte van conventionele koppelingen. Voor vergelijkbare koppelingen heeft een conventionele Storzkoppeling een gewicht van zo’n 11 kg en een vergelijkbare koppeling met koppeldelen volgens de vinding een gewicht van zo’n 4 tot 5 kg. Dit maakt de realiseerbare koppeling volgens de vinding veel gebruiksvriendelijker en draagt bijkomend in situaties bij aan een snellere koppeling en/of ontkoppeling.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de vinding omvat het koppeldeel verder een aan het haakvormig koppelelement voorzien richtvlak dat in hoofdzaak is gericht in de omtrekrichting van het ringvormige element, waarbij het richtvlak onder een richthoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien;

Door het haakvormige koppelelement volgens de vinding te voorzien van een zogeheten richtvlak onder een richthoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel wordt een richtende of zoekende functie voorzien van de haakvormige koppelelementen. Daardoor wordt een dergelijke richtende of zoekende functie ook voorzien voor het koppeldeel als zodanig. Hiermee kan een koppeldeel op effectieve wijze worden gekoppeld met een corresponderend koppeldeel zonder noemenswaardige reductie van de sterkte van de koppeling. Het voordeel van toepassing van een dergelijke richthoek is dat een koppeling sneller tot stand kan worden gebracht. Dit is met name voordelig in geval van een calamiteit zoals een brand waarbij koppelingen snel en efficiënt gerealiseerd dienen te worden om een dergelijke brand te kunnen bestrijden.

Bij voorkeur ligt de richthoek in het bereik van 2-20°, met meer voorkeur in het bereik van 5-15°, en met de meeste voorkeur bedraagt de richthoek zo’n 10°. Het is gebleken dat een dergelijke hoek op effectieve wijze een zoekende of richtende functie verschaft.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding omvat het koppeldeel een sluitelement dat is ingericht voor het opsluiten van een aangebracht corresponderend koppeldeel.

Door het voorzien van een sluitelement wordt ongewenst ontkoppelen van twee gekoppelde koppeldelen vermeden.

Bij voorkeur is het sluitelement voorzien van een veer of soortgelijk veerelement. Bij voorkeur is de veer zodanig ingericht dat bij het koppelen van twee koppeldelen deze onderling naar elkaar toe bewogen kunnen worden en daarbij het sluitelement met de veer bijvoorbeeld wegdrukken. Door het roteren over de koppelhoek van bijvoorbeeld 5-15° over de omtrekrichting van het ringvormige element komt het sluitelement weer vrij en zal door de veer naar de blokkerende positie worden gebracht. Hiermee wordt het ongewenst terug roteren geblokkeerd. Ontkoppelen van de koppeldelen is vervolgens mogelijk door de veer of het veerelement weer in te drukken en de ontkoppeling met terug rotatie over de koppelhoek mogelijk te maken. Hiermee wordt een effectieve en robuuste koppeling verschaft.

In een voordelige uitvoeringsvorm volgens de vinding omvat het koppeldeel ten minste zes, en bij voorkeur ten minste acht haakvormige koppelelementen.

Het is gebleken dat door het voorzien van ten minste een zestal koppelelementen op effectieve wijze een geschikte koppeling verschaft kan worden. Het aantal koppelelementen wordt bij voorkeur afgestemd op de diameter van het ringvormig element. Het zal duidelijk zijn dat ook een ander aantal koppelelementen mogelijk is.

De vinding heeft voorts betrekking op een slangkoppeling voor het koppelen van een slang of slangdeel, de koppeling omvattende ten minste twee koppeldelen volgens de vinding.

Een dergelijke slangkoppeling verschaft dezelfde of soortgelijke voordelen en effecten als beschreven voor het koppeldeel volgens de vinding.

De slangkoppeling volgens de vinding kan worden gebruikt voor het koppelen van een slang aan een adapter, pijp, verbindingsstuk etc. alsook voor het onderling koppelen van twee afzonderlijke slangdelen. Aanvullend behoort het ook tot de mogelijkheden om meerdere slangen of slangdelen met afzonderlijke koppelingen te verbinden aan bij voorbeeld een koppelstuk.

De uitvinding heeft voorts tevens betrekking op een werkwijze voor het koppelen van een slang of slangdeel, omvattende de slappen:

het voorzien van ten minste twee koppeldelen volgens een uitvoeringsvorm van de vinding; en het koppelen van de koppeldelen.

De werkwijze biedt gelijke effecten en voordelen als beschreven voor hel koppeldeel en/of slangkoppeling.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de vinding worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen:

Figuur 1 een aanzicht van twee corresponderende koppeldelen voor een slangkoppeling volgens de vinding;

Figuur 2 een aanzicht van een alternatieve uitvoeringsvorm van een tweetal koppeldelen voor de slangkoppeling volgens de vinding; en

Figuur 3 een aanzicht van verdere alternatieve koppeldelen van een koppeling volgens de vinding.

Koppeldeel 2 is voorzien van ringvormig element 4 waaraan een aantal haakvormige koppelelementen 6 (figuur 1) zijn aangebracht. In de getoonde uitvoeringsvorm is koppeldeel 2 voorzien van een achttal koppelelementen 6. Afzonderlijk koppelelemenl 6 is voorzien van haak 10, richtvlak 12, buitenvlak 14, kopvlak 16, contactvlak 17, en een afschuiningsvlak oftewel wandvlak 18. Voorts zijn achtervlak 20 en buitenvlak 22 voorzien.

In gebruik wordt koppeldeel 2 doorstroomd in doorstroomrichting A of juist in tegengestelde richting. In de getoonde uitvoeringsvorm is richtvlak 12 voorzien onder een richthoek α met doorstroomrichting A. Voorts is in de getoonde uitvoeringsvorm afschuiningsvlak 18 onder afschuiningshoek β voorzien ten opzichte van doorstromingsrichting A. In de getoonde uitvoeringsvorm is de richthoek a zo’n 10° en afschuiningshoek β zo’n 15°. Het zal duidelijk zijn dal toepassing van andere hoeken volgens de vinding eveneens tot de mogelijkheden behoort. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk af te zien van een richthoek a, dat wil zeggen een richthoek van zo’n 0° te hanteren.

Voorts is sluitelement 24 voorzien. In de getoonde uitvoeringsvorm is sluitelement 24 voorzien van veerelement 26.

Indien twee afzonderlijke koppeldelen 2 in doorstromingsrichting A naar elkaar toe worden bewogen ten behoeve van het koppelen van koppeldelen 2 zal in de getoonde uitvoeringsvorm één van acht koppelelementen 6 sluitelement 24 in radiale richting naar buiten duwen. Na het roteren in koppelrichting B, relatief ten opzichte van corresponderend koppeldeel 2, zal sluitelement 24 vrijkomen en terugveren naar een vrije positie en daarmee het terugroleren in tegengestelde rotatierichting van koppelrichting B tegengaan. Hiermee wordt uit twee koppeldelen 2 een effectief realiseerbare koppeling 28 verschaft.

Voor het ontkoppelen van koppeling 28 wordt sluitelement 24 weer uit de vrije positie bewogen waarna een rotatie in tegengestelde koppelrichting B uitgevoerd kan worden over een koppelhoek van zo’n 5-30° zodat ontkoppeling van twee koppeldelen 2 mogelijk is. Door de richthoek α en afschuivingshoek β kunnen koppeldelen 2 relatief eenvoudig ten opzichte van elkaar worden bewogen en is bijvoorbeeld een efficiënte ontkoppeling mogelijk.

Alternatief koppeldeel 30 (figuur 2) maakt slangkoppeling 32 mogelijk. Koppeldeel 30 is met name geschikt voor grotere slangdiameters en is in de getoonde uitvoeringsvorm voorzien van tien koppelelementen 34. Voor het overige is koppeldeel 30 voorzien van dezelfde elementen en eenzelfde werking als voor het hiervoor beschreven koppeldeel 2.

Een verder alternatief koppeldeel 36 (figuur 3) maakt koppeling 38 mogelijk. Koppeldeel 36 is met name geschikt voor nog grotere slangdiameters. In deze uitvoeringsvorm is koppeldeel 36 voorzien van een twaalftal haakvormige koppelelementen 40. De werking van koppeldeel 36 voor het realiseren van koppeling 38 is gelijk aan hetgeen is beschreven voor de hiervoor getoonde koppeldelen 2, 30.

In een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm is contactvlak 1Ί onder hoek γ voorzien met het doorstromingsvlak haaks op doorstromingsrichting A. Hierdoor kan koppeling 28, 32, 38 met enige kracht worden gerealiseerd zodanig dat er in de praktijk een robuuste koppeling wordt verkregen. Voorts is het mogelijk om een additionele afdichtingsring op conventionele wijze te voorzien (niet getoond). Bij voorkeur zijn haakvormige koppelelementen 6, 34, 40 op integrale wijze voorzien met ring 4.

De onderhavige vinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn. Zo behoort het bijvoorbeeld tot de mogelijkheden een ander aantal haakvormige koppelelementen 6, 34, 40 te voorzien dan de getoonde acht, tien of twaalf. Bij voorkeur wordt het aantal haakvormige koppelelementen 6, 34, 40 afgestemd op de diameter van ringvormig element 4. Koppelelementen 2, 30, 36 kunnen worden voorzien uit aluminium of een ander geschikt materiaal.

Claims

CONCLUSIES

1. Koppeldeel voor een slangkoppeling, omvattende:

een ringvormig element;

een aantal aan of op het ringvormige element aangebrachte haakvormige koppelelementen ingericht voor het aangrijpen op een corresponderend koppelelement van een corresponderend koppeldeel voor het vormen van een koppeling; en een aan de inwaarts gerichte zijde van het haakvormig koppelelement voorzien wandvlak dat onder een afschuiningshoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien.
2. Koppeldeel volgens conclusie 1, waarbij de afschuiningshoek is gelegen in het bereik van 2° tot 25°, bij voorkeur in het bereik van 5° tot 20°, en met de meeste voorkeur zo’n 15° bedraagt.
3. Koppeldeel volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende een aan het haakvormig koppelelement voorzien richtvlak dat in hoofdzaak is gericht in de omtrekrichting van het ringvormige element, waarbij het richtvlak onder een richthoek met de hoofdzakelijke doorstroomrichting van het koppeldeel is voorzien;
4. Koppeldeel volgens conclusie 3, waarbij de richthoek is gelegen in het bereik van 2° tot 20°, bij voorkeur in het bereik van 5° tot 15°, en met de meeste voorkeur zo’n 10° bedraagt.
5. Koppeldeel volgens één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een sluitelement ingericht voor het opsluiten van een aangebracht corresponderend koppeldeel.
6. Koppeldeel volgens conclusie 5, waarbij het sluitelement van een veer is voorzien.
7. Koppeldeel volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende ten minste zes, en bij voorkeur ten minste acht haakvormige koppeldelen.
8. Slangkoppeling voor het koppelen van een slang of slangdeel, de koppeling omvattende twee koppeldelen volgens één van de voorgaande conclusies.
9. Werkwijze voor het koppelen van een slang of slangdeel, omvattende de stappen:

het voorzien van ten minste twee koppeldelen volgens één of meer van de conclusies 1-7; en het koppelen van de koppeldelen.

1/3

2/3

3/3

§«» « MOO> Λ

ΓΊίΊί ’ll!

8 8 ^«1 8 «J F%

«BB S ƒ8» ®Jfc ra B.— 8 g .Js S— r il. JD

5* 9 ^QQwv 9 4Q0P WÖP