WO2000068606A1 - Schlauchkupplungsarmatur - Google Patents

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WO2000068606A1
WO2000068606A1 PCT/DE2000/001395 DE0001395W WO0068606A1 WO 2000068606 A1 WO2000068606 A1 WO 2000068606A1 DE 0001395 W DE0001395 W DE 0001395W WO 0068606 A1 WO0068606 A1 WO 0068606A1
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Arno Hummel
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Hummel Engineering Products Gmbh
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    • F16L19/0218—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means comprising only sealing rings
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    • F16L25/023—Electrically insulating joints or couplings for joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
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    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/22—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with means not mentioned in the preceding groups for gripping the hose between inner and outer parts
    • F16L33/223—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with means not mentioned in the preceding groups for gripping the hose between inner and outer parts the sealing surfaces being pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts

Definitions

  • the present invention relates to a hose coupling fitting with the features of claim 1, in particular for use in loading and unloading tankers with cryogenic liquid gases.
  • cryogenic liquid gases in particular liquid nitrogen
  • Such cryogenic gases are usually delivered by means of a specially equipped tank truck for liquid gases, in which the liquid gases are transported to the customer's receiving station in a heat-insulated container.
  • the liquefied gas container on the truck is connected to the customer's stationary container via hose lines that are connected to each other in a pressure-tight manner by means of hose fittings.
  • the fittings used generally consist of a connection piece, a union nut for connecting the connection piece to the line to the receiving tank at the customer and, if appropriate, a hose-side union nut (hose nut) for connecting the connection piece to the supply hose.
  • the connector has a sealing surface at the end facing the receiving tank, which is pressed against one another in a pressure-tight manner by tightening the union nut with the appropriately adapted sealing partner on the side of the receiving tank.
  • the union nut hammer blow nut
  • projections or noses are provided on the outside of the union nut, which are acted upon by the hammer head when the union nut is tightened.
  • connection piece Since the connection piece becomes unusable as a result of the damage to the sealing surface and this is permanently connected when using an adhesive via the hose-side union nut, the entire hose unit must be replaced, which leads to considerable additional costs.
  • Coupling fitting which on the one hand enables reliable sealing even at low temperatures, is easily detachable without damaging the sealing surfaces and allows easy replacement if the sealing surface or other components are damaged.
  • the object of the invention is achieved by providing a hose coupling fitting with the features of protection claim 1.
  • the fitting according to the invention enables a simple and quick connection of the two line partners and can without damaging the sealing surfaces can be solved. If the sealing surface of the connector is worn or damaged, the connector can be unscrewed from the hose nut and replaced in a preferred embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 show a sectional drawing in the left part of the drawing in the height of the largest diameter of the connection fitting, while the right side of the drawing shows the connection fitting in an external view.
  • connection fitting As shown in FIG. 1, the connection fitting according to the invention has a union nut 1 at the end, the connector 2 and the union nut (hose nut) 3 on the hose line side.
  • the union nut 1 is provided in the embodiment shown in the figure with a trapezoidal thread 4, with the aid of which the connection fitting is connected pressure-tight to the line connected to the
  • Liquid gas storage tank is connected.
  • Means for example at least one bore, preferably at least one cylindrical radial bore, which are closed to the interior of the fitting, are provided as starting points for loosening the union nut, and these means serve to attach one not shown in the figure
  • Tool for example a hexagon wrench, or, in a preferred embodiment, an adapted wrench, which engages in two adjacent bores 5 with corresponding projections and thus enables the union nut 1 to be loosened.
  • the connector 2 has at its end facing the thread 4 a conical sealing surface 6, into which a groove is milled into which an O-ring 7, preferably made of a cold-resistant material such as PTFE, is embedded.
  • the connector 2 of the Union nut 1 worn and pressed pressure-tight over the sealing surface and the O-ring to the corresponding counterpart of the sealing partner.
  • a collar-shaped locking element 9 is provided between the union nut 1 and the hose-side union nut 3, the one
  • the connector At its end facing the hose, the connector can
  • the O-rings used according to the invention are made of a cold-resistant material, preferably of PTFE.
  • the connector 3 is in turn fixed on the hose, which is not shown in the drawing, in a pressure-tight and non-rotatable manner, so that the connector 2 can be easily unscrewed from the union nut 3 with the aid of tools.
  • the tool can be an open-ended wrench that engages around surfaces on the connection piece 2, not shown in the drawing, and thus enables a power transmission for rotation.
  • the collar-shaped securing element for example a snap ring, can be removed from the connector 2. Then the connector 2 can be separated from the union nut 1 and replaced if the sealing surface is damaged.
  • the tool shown in Figure 2 for loosening / screwing the union nut (1) on a pipe socket comprises a handle (12) which merges into a semicircular arm (13).
  • the radius of curvature of the arm which preferably has the length of a quarter to a semicircle circumference of the outer diameter of the union nut (1), is adapted to the outer diameter of the union nut (1).
  • a nose (14) for engaging in the bore (5) of the union nut (1) is arranged on the head end of the arm (13).
  • the nose is adapted to the cross section of the bore (5) and is preferably in the form of a cylinder.
  • the present invention is therefore also directed to a pipe screw kit which comprises a connection fitting according to the invention and a tool for loosening the screw connection and preferably a pipe socket as a counterpart to the connection fitting.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchkupplungsarmatur, die umfaßt: eine Überwurfmutter (1) mit endseitigem Innengewinde (4) und mit Mitteln zum Anziehen/Lösen der Überwurfmutter (1); und ein Anschlußstück (2) mit endseitiger Dichtfläche (6), die in Form einer Kegeldichtfläche mit einer Nut, in die ein Dichtelement (7) eingesetzt ist, ausgebildet ist, einem Kragen (8), über den die Überwurfmutter (1) druckdicht beaufschlagt am Anschlußstück (2) anliegt, wobei die Mittel (5) zum Ansetzen eines Werkzeuges in Form mindestens einer Bohrung zum Einführen eines Schlüssels ausgestaltet sind.

Description

Schlauchkupplungsarmatur
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlauchkupplungsarmatur mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, insbesondere zum Einsatz bei der Be- und Entladung von Tankwagen mit tiefkalten flüssigen Gasen.
Tiefkalte flüssige Gase, insbesondere flüssiger Stickstoff, werden im Stand der Technik überwiegend zu Kühlzwecken eingesetzt. Die Anlieferung solcher tiefkalter Gase erfolgt in der Regel mittels eines speziell ausgerüsteten Tankwagens für flüssige Gase, bei dem die flüssigen Gase in einem wärmeisolierten Behälter zur Aufnahmestation beim Kunden transportiert werden. Dabei wird der auf dem LKW befindliche Flüssiggasbehälter mit dem stationären Behälter beim Kunden über Schlauchleitungen verbunden, die mittels Schlaucharmaturen druckdicht miteinander verbunden werden.
Beim Durchleiten des flüssigen Gases durch die Leitung und die Armatur werden diese auf die Temperatur des Gases, z.B. -196 °C, abgekühlt und dabei ist insbesondere die Schlauchkupplung einer erheblichen thermischen Beanspruchung ausgesetzt. Eine zuverlässige Dichtwirkung an den Dichtflächen der Kupplungspartner kann nur dadurch erreicht werden, dass die Dichtflächen unter erheblicher mechanischer Krafteinwirkung aufeinander gepresst werden.
Im Stand der Technik bestehen die verwendeten Armaturen in der Regel aus einem Anschlußstück, einer Überwurfmutter zum Anschluss des Anschlußstückes an die Leitung zum Aufnahmetank beim Kunden sowie gegebenenfalls einer schlauchseitigen Überwurfmutter (Schlauchmutter) zum Anschluss des Anschlußstückes an dem Zuleitungsschlauch. Das Anschlußstück weist an dem, dem Aufnahmetank zugewandten Ende eine Dichtfläche auf, die durch Anziehen der Überwurfmutter mit dem entsprechend angepaßten Dichtungspartner auf Seiten des Aufnähmetankes druckdicht aufeinander gepreßt wird. Um diese Druckdichtigkeit zu erzielen, muß die Überwurfmutter (Hammerschlagmutter) mittels erheblicher Krafteinwirkung, in der Regel unter Zuhilfenahme von Hammerschlagen angezogen werden. Dazu sind an der Außenseite der Überwurfmutter Vorsprünge oder Nasen vorgesehen, die bei Anziehen der Überwurfmutter mit dem Hammerkopf beaufschlagt werden.
Nach dem Ende des Füllvorganges muß die Überwurfmutter unter entsprechender Kraf einwirkung wieder gelöst werden, was wiederum durch Beaufschlagen der Vorsprünge/Nasen mit dem
Hammer geschieht. Infolge der ungleichmäßigen Belastung der Überwurfmutter treten immer wieder Beschädigungen der Dichtfläche auf, die ein Auswechseln der gesamten Armatur und unter Umständen des gesamten Schlauches erforderlich machen, da das Anschlußstück auf der der Dichtfläche abgewandten Seite mit der am Schlauch befestigten Überwurfmutter mit Teflonband oder mittels eines Klebstoffes drehfest verbunden ist.
Da infolge der Beschädigung der Dichtfläche das Anschlußstück unbrauchbar wird und dieses bei Verwendung eines Klebers über die schlauchseitige Überwurfmutter unlösbar verbunden ist, ist die Auswechslung der gesamten Schlaucheinheit erforderlich, was zu erheblichen Mehrkosten führt.
Es besteht daher ein Bedarf an einer verbesserten
Kupplungsarmatur, die auf der einen Seite ein zuverlässiges Abdichten auch bei tiefen Temperaturen ermöglicht, leicht ohne Beschädigung der dichtenden Flächen lösbar ist und bei Beschädigungen der Dichtfläche oder der anderen Bauteile ein leichtes Auswechseln ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch Bereitstellung einer Schlauchkupplungsarmatur mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1.
Die erfindungsgemäße Armatur ermöglicht eine einfache und schnelle Verbindung der beiden Leitungspartner und kann, ohne die Dichtflächen zu beschädigen, gelöst werden. Falls die Dichtfläche des Anschlußstückes verschlissen oder beschädigt ist, kann in einer bevorzugten Ausführungsform das Anschlußstück aus der Schlauchmutter geschraubt und ausgetauscht werden.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Armatur anhand der Figuren 1 und 2 näher beschrieben. Dabei stellt die Figur 1 im linken Teil der Zeichnung eine SchnittZeichnung in Höhe des größten Durchmessers der Anschlußarmatur dar, während die rechte Seite der Zeichnung die Anschlußarmatur in Außenansicht zeigt .
Wie in Figur 1 gezeigt ist, weist die erfindungsgemäße Anschlußarmatur eine endseitige Überwurfmutter 1, das Anschlußstück 2 sowie die schlauchleitungsseitige Überwurfmutter (Schlauchmutter) 3 auf. Die Überwurfmutter 1 ist in der in der Figur dargestellten Ausführungsform mit einem Trapezgewinde 4 versehen, mit Hilfe dessen die Anschlußarmatur druckdicht mit der Leitung verbunden wird, die mit dem
Flüssiggaslagertank verbunden ist. Als Ansatzpunkte zum Lösen der Überwurfmutter sind Mittel, beispielsweise mindestens eine Bohrung, bevorzugt mindestens eine zylindrische Radialbohrung, die zum Armaturinneren geschlossen sind, vorgesehen und diese Mittel dienen dem Ansatz eines in der Figur nicht gezeigten
Werkzeuges, beispielsweise eines Sechskantschlüssels, oder in bevorzugter Ausfuhrungsform eines angepaßten Schlüssels, der in zwei nebeneinander liegende Bohrungen 5 mit entsprechenden Vorsprüngen eingreift und so ein Lösen der Überwurfmutter 1 ermöglicht.
Das Anschlußstück 2 weist an seinem, dem Gewinde 4 zugewandten Ende eine kegelförmige Dichtfläche 6 auf, in die eine Nut eingefräst ist, in die ein O-Ring 7, vorzugsweise aus einem kältebeständigen Material wie PTFE, eingelassen ist.
Über den Kragen 8 wird das Anschlußstück 2 von der Überwurfmutter 1 getragen und druckdicht über die Dichtfläche und den O-Ring an das entsprechende Gegenstück des Dichtungspartners gepreßt. Am Anschlußstück 2 ist zwischen der Überwurfmutter 1 und der schlauchseitigen Überwurfmutter 3 ein kragenförmiges Sicherungselement 9 vorgesehen, das ein
Herausfallen des Anschlußstückes 2 aus der Überwurfmutter 1 verhindert und so einer Beschädigung der Dichtfläche 6 vorbeugt .
An seinem, dem Schlauch zugewandten Ende kann das Anschlußstück
2 mit einem Außengewinde 10 versehen sein, das in ein entsprechendes Innengewinde der schlauchseitigen Überwurfmutter
3 eingeschraubt wird. Endseitig ist zwischen Anschlußstück 2 und Überwurfmutter 3 ein O-Ring 11 vorgesehen, der ein Abdichten der beiden Bauteile (2; 3) zueinander sicherstellt.
In jedem Fall sind die erfindungsgemäß verwendeten O-Ringe aus einem kältebeständigen Material, vorzugsweise aus PTFE, gefertigt. Das Anschlußstück 3 ist seinerseits an dem Schlauch, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, druckdicht und verdrehfest festgelegt, so dass sich das Anschlußstück 2 unter Zuhilfenahme von Werkzeug leicht aus der Überwurfmutter 3 herausschrauben läßt. Das Werkzeug kann dabei im einfachsten Fall ein Maulschlüssel sein, der um in der Zeichnung nicht dargestellte Flächen am Anschlußstück 2 greift und so eine Kraftübertragung zur Drehung ermöglicht.
Nach Herausschrauben des Anschlußstückes 2 aus der schlauchseitigen Überwurfmutter 3 kann das kragenförmige Sicherungselement, beispielsweise ein Segerring, von dem Anschlußstück 2 abgezogen werden. Danach läßt sich das Anschlußstück 2 von der Überwurfmutter 1 trennen und bei Beschädigung der Dichtfläche austauschen.
Das in Figur 2 dargestellte Werkzeug zum Lösen/Verschrauben der Überwurfmutter (1) an einem Rohrstutzen umfasst einen Griff (12), der in einen halbkreisförmig gebogenen Arm (13) übergeht. Der Krümmungsradius des Armes, der vorzugsweise die Länge eines Viertel- bis Halbkreisumfanges des Außendurchmessers der Überwurfmutter (1) hat, ist dem Außendurchmesser der Überwurfmutter (1) angepasst. An dem köpfseitigen Ende des Armes (13) ist eine Nase (14) zum Eingriff in die Bohrung (5) der Überwurfmutter (1) angeordnet. Die Nase ist dem Querschnitt der Bohrung (5) angepasst und vorzugsweise in Form eines Zylinders ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung ist daher auch gerichtet auf ein Rohrverschraubungs-Kit, das eine erfindungsgemäße Anschlußarmatur und ein Werkzeug zum Lösen der Verschraubung sowie bevorzugt einen Rohrstutzen als Gegenstück zur Anschlußarmatur umfasst.

Claims

Patentansprüche
1. Schlauchkupplungsarmatur, insbesondere für Schlauchleitungen für tiefgekühlte flüssige Gase, die umfaßt: eine Überwurfmutter (1) mit endseitigem Innengewinde (4) und mit Mitteln (5) zum Ansetzen eines Werkzeuges zum Lösen/Anziehen der Überwurfmutter (1) ; und ein Anschlußstück (2) mit endseitiger Dichtfläche (6) , die in Form einer Kegeldichtfläche mit einer Nut, in die ein Dichtelement (7) eingesetzt ist, ausgebildet ist, einem Kragen (8) , über den die Überwurfmutter (1) druckdicht beaufschlagt am Anschlußstück (2) anliegt, wobei die Mittel (5) zum Ansetzen eines Werkzeuges in Form mindestens einer Bohrung zum Einführen eines Schlüssels, beispielsweise eines Inbus-Schlüssels, ausgestaltet sind.
2. Anschlußarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungselement (9) am Anschlußstück (2) außenseitig vorgesehen ist, das ein Heraustreten oder Herausfallen des Anschlußstückes (2) aus der Überwurfmutter (1) verhindert.
3. Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlußstück (2) schlauchendseitig mit einem Außengewinde (10) versehen ist und über dieses Gewinde (10) in eine schlauchseitige
Überwurfmutter [Schlauchmutter (3)] eingeschraubt ist und über ein Dichtelement (11) gegen die Schlauchmutter abdichtet.
4. Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (7; 11) aus einem kältebeständigen Material, vorzugsweise PTFE, gefertigt sind.
5. Werkzeug zum Lösen/Verschrauben der Überwurfmutter (1) an einem Rohrstutzen mit einem Griff (12) , einem halbkreisförmig gebogenem Arm (13) , dessen Krümmungsradius dem Außendurchmesser der Überwurfmutter (1) angepasst ist, sowie einer an dem, dem Griff (12) abgewandten Ende des Armes (13) angeordneten Nase (14) zum Eingriff in die Bohrung (5) der Überwurfmutter (1) .
6. Rohrverschraubungs-Kit, umfassend eine Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und ein Werkzeug nach Anspruch 5.
7. Rohrverschraubungs-Kit nach Anspruch 6, der zusätzlich einen Rohrstutzen als Gegenstück zur Anschlußarmatur nach einem der Ansprüche 1-4 umfasst.
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