DE3222937A1 - Kupplung - Google Patents
KupplungInfo
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- DE3222937A1 DE3222937A1 DE19823222937 DE3222937A DE3222937A1 DE 3222937 A1 DE3222937 A1 DE 3222937A1 DE 19823222937 DE19823222937 DE 19823222937 DE 3222937 A DE3222937 A DE 3222937A DE 3222937 A1 DE3222937 A1 DE 3222937A1
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
- F16L37/12—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
- F16L37/18—Joints tightened by eccentrics or rotatable cams
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Description
Kupplung
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum Verbinden der Enden zweier Rohrleitungen od. dgl., die Mittel zum axialen
Verspannen der Enden gegen eine dazwischen befindliche Dichtung aufweist.
Bekannte, derartige Kupplungen weisen in der Regel ein sogenanntes Vaterteil und ein Mutterteil auf, die zusammengesteckt
und z. B. mittels Hebel , über Exzenter, Kniehebel oder gewindeähnliche Schrägen, Bajonette od. dgl.
miteinander verbunden werden. Diese zum Teil bewährten Kupplungen sind jedoch bezüglich der Verbindungssicherheit,
der Handhabung, Platzbedarf usw. noch verbesserungswürdig. Außerdem ist die Lagerhaltung durch die größere
Anzahl unterschiedlicher Teile aufwendig. Die Bedienung einer bekannten Rohrkupplung erfolgt beispielsweise
über Betätigungshebel, die aufgrund der nötwendigen
Verschlußkräfte entsprechende Hebellängen aufweisen müssen. Dazu ist dann auch ein entsprechender Freiraum
für das Betätigen der Kupplung vorzusehen, was sich insbesondere bei kompakten Rohrinstallationen nachteilig
auswirkt.
Bei anderen bekannten Kupplungen, die Bajonettverschlüsse
od. dgl. aufweisen, sind ebenfalls hohe Betätigungskräfte erforderlich, für die dann meist weit ausladende Werkzeuge
zur Erzielung entsprechend großer Drehmomente verwendet werden müssen. Bei Kupplungen mit fest angebrachten Spannhebeln
od. dgl. besteht auch die Gefahr, daß diese unbeab-
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/2
sichtigt, ζ. B. durch Hängenbleiben, betätigt werden, so daß dann insbesondere beimFördern von gefährlichen Medien
ein erhebliches Sicherheitsrisiko besteht. Durch die unterschiedlichen Konstruktionsraerkmale (Vater-
und Mutterteil) und auch dadurch, daß die Spannmechanik meistens fest mit einem der Rohranschlußteile, in der Regel
mit dem Mutterteil, verbunden ist, ergeben sich weitere Nachteile, da insbesondere auch praktisch für alle Teile
der Kupplung, insbesondere aus Korrosionsgründen, hochwertige Werkstoffe verwendet werden müssen. Ein weiterer erheblicher
Nachteil ist auch dadurch gegeben, daß die meist aufwendigen Teile aufgrund verschiedener Rohranschlüsse,
z. B. Innen- oder Außengewinde, Flansch- oder Schlauchanschlüsse usw., mehrfach in der gleichen Nennweite am Lager
gehalten werden müssen, um allen Einbau- und Anschlußkombinationen zu genügen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachem
Aufbau betriebssicher sowie schnell kuppel- bzw. entkuppelbar ist. Außerdem soll sie auch bei gedrängten Rohrinstallationen
mit nur geringem Freiraum vorteilhaft einsetzbar sein. Schließlich soll die Handhabung, insbesondere beim
Anschließen auch von Schlauchleitungen u. dgl. vereinfacht, und auch Rohrenden, die sonst mittels Losflansche, Überwurfmuttern
u. dgl. befestigt werden, anschließbar sein. Schließlich soll der Aufwand für eine Lagerhalterung von zur Kupplung
gehörenden, bwz. damit zusammenarbeitenden Teilen verringert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Kupplung ein Kupplungs-Gehäuse sowie
zwei gleiche Bundnippel od. dgl. aufweist, und daß die Spannvorrichtung im Kupplungs-Gehäuse angeordnet ist und die beiden
einander zugewandten Bunde in Gebrauchsstellung übergreift .
Es sind somit zwei gleiche Rohranschlußteile vorhanden, durch die in vorteilhafter Weise unter anderem geringere
Lagerhaltungskosten anfallen. Außerdem ist dabei vorteilhaft,
daß das Kupplungs-Gehäuse nicht mit dem in den Rohrleitungen geförderten Medium in Berührung kommt, so daß man
hier vom Material her praktisch nur den Festigkeitsfaktor berücksichtigen muß.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß die
Kupplung zusätzlich zu den Spannmitteln eine Rastvorrichtung zum ersten Zusammenhalten der Enden der Rohrleitungen
od. dgl, aufweist. Mittels dieser Rastvorrichtung kann vor dem eigentlichen dichten Verbinden der beiden Rohrleitungen
zunächst eine mechanische Verbindung geschaffen werden, durch die die Rohrleitungsenden schon zusammengehalten werden.
Anschließend kann die Spannvorrichtung zum dichten Anschließen der beiden Rohrenden betätigt werden, wobei aber
ein Halten der Rohrleitungen von Hand nicht mehr notwendig ist. Dieses verrastende Einkuppeln ist insbesondere beim Anschließen
von schwereren Schlauchleitungen an fest installierte Rohrleitungsenden vorteilhaft, weil dabei beide Hände zum Zuführen
des Schlauchendes frei sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Kupplungs-Gehäuse etwa rohrartig zur Aufnahme der Enden der Rohre od. dgl. ausgebildet
ist und an einem Ende einen nach innen weisenden Anschlagbund für den einen Bundnippel od. dgl. sowie mit
Abstand dazu etwa radial..ein- und ausrückbare Spannklinken
zum übergreifen des anderen Bundnippels od. dgl. aufweist. Der eine Bundnippel kann dadurch gegen den Anschlagbund
des Kupplungs-Gehäuses festgelegt werden, während der andere Bundnippel in Funktionsstellung durch die Spannklinken
gehalten und gegen die zwischen den Bundnippeln befindliche Ringdichtung angepreßt wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung,für die ebenfalls
selbständiger Schutz beansprucht wird, ist vorgesehen, daß die Spannklinken gleichzeitig als Schwenk- und Schiebeklinken
ausgebildet und jeweils mit einem Dreh- und Vor-
schubantrieb verbunden sind. Dadurch können die Spannklinken einerseits zum ersten Verrasten der beiden Rohrleitungsenden
od. dgl. und darüber hinaus auch zum dichten Anpressen an die Dichtung verwendet werden.
Zweckmäßigerweise sind dabei die Spannklinken federbeaufschlagt im Sinne einer Einrückbewegung in den Innenquerschnitt
des Kupplungs-Gehäuses. Für die Rastverbindung ist dadurch nur ein Einschieben des einen Rohrleitungsendes in
das Kupplungs-Gehäuse notwendig, wobei selbständig eine erste Verrastung erfolgt.
Zweckmäßigerweise sind zur Aufnahme bzw. Lagerung der Spannklinken bzw. der Exzenterbolzen seitlich an dem KUPPlungs-Gehäuse angeordnete Flanschtaschen vorgesehen, vorzugsweise
zwei diametral am Gehäuse gegenüberliegende Flanschtaschen mit insbesondere jeweils zwei mit Parallelabstand
zueinander angeordneten Lagerflanschen. Die beiden Lagerflansche werden dabei von dem Exzenterbolzen durchsetzt,
auf dem die Spannklinke, in den Zwischenraum zwischen die Lagerflansche greifend, gelagert ist. Die Spannklinken
sind somit einerseits stabil gelagert und andererseits aber auch geschützt im wesentlichen innerhalb des Gehäuseumrisses
untergebracht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Spannklinken jeweils eine Sicherungsnase auf, die in Spannstel-1^
lung in eine gehäuseseitige Ausnehmung eingreifen. Eine unbeabsichtigte Ausschwenkbewegung der Spannklinken wird
durch diese Verriegelung verhindert.
Die Exzenterbolzen weisen außenseitig, insbesondere an ihrem Kopfende eine Angriffsstelle zum Verdrehen in Spannstellung
bzw. in Offenstellung auf. An diesen Angriffsstellen kann
beispielsweise ein Schraubenschlüssel bzw. ein Imbusschlüssel angesetzt werden, mittels dem dann die Spannklinken
in Offenstellung oder auch in Spannstellung gebracht werd.es können. Wegen der nur geringen erforderlichen Drehkräfte ist
dabei auch nur ein vergleichsweise kleines Verdrehwerkzeug erforderlich.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung
mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kupplung in Offenstellung sowie
Fig. 2 in Spannstellung,
Fig. 3 einen Teillängsschnitt der Kupplung im Bereich einer Spannklinke,
Fig. 4 einen Längsschnitt eines Kupplungs-Gehäuses,
Fig. 5 einen Querschnitt im Bereich der Lagerung einer Spannklinke,
Fig. 6 eine Stirnseitenansicht sowie
Fig. 7
und 8 Seiten- bzw. Teilseitenansichten eines Exzenterbolzens
und
Fig. 9 eine zum Teil im Schnitt gehaltene Seitenansicht
im Bereich einer Flanschtasche mit eingesetzter Spannklinke.
Eine Kupplung 1 (Fig. 1 und 2) weist im wesentlichen ein
Kupplungs-Gehäuse 2 sowie zwei gleiche, die zu verbindenden Rohrleitungsenden bildende Bundnippel 3,3a auf. In
Spannstellung (Fig. 2) liegen die Bunde A, Aa mit ihren
Stirnseiten 5 dicht gegen eine Ringdichtung 6 (Fig. 3).
Zum Halten der beiden Bundnippel 3, 3 a ist beim Kupplungs-Gehäuse 2 eine Spannvorrichtung 7 vorgesehen.
/ft
-A-
Zur Aufnahme des einen Bundnippels 3 ist an einem Ende des etwa rohrartig ausgebildeten Kupplungs-Gehäuses 2 ein nach
innen weisender Anschlagbund 8 (Fig. k) vorgesehen, der den
Bund k des einen Bundnippels 3 in Funktionsstellung übergreift.
Der Bundnippel 3 wird bei der Montage mit seinem Rohrteil durch die Gehäuse-Öffnung 9 hindurchgesteckt, bis
der Bund k am Anschlagbund 8 anliegt. An den Anschlagbund 8
schließt sich zum Inneren des Gehäuses 2 hin eine nutförmige Ausformung zur Aufnahme des Bundes des einen Bundnippels 3
an. Benachbart zu dieser Aufnahme ist eine Ringnut 10 zur teilweisen Aufnahme der Ringdichtung 6 vorgesehen (vgl .
auch Fig. 3). Bei eingesetzter Ringdichtung 6 ist der Bundnippel 3 axial so festgelegt, daß er nicht mehr aus dem Gehäuse
2 herausrutschen kann.
Der andere Bundnippel 3 a wird in Spannstellung (Fig. 2 und
strichliniert in Fig. 3) durch die Spannvorrichtung 7 gegen die andere Stirnseite der Ringdichtung 6 gepreßt.
Die Spannvorrichtung 7 weist im wesentlichen zwei am Kupplungs-Gehäuse
2 diametral gegenüberliegend angeordnete Spannklinken 11 auf, die in Einrückstellung den Bund k a
des Bundnippels 3 a hintergreifen. Die Spannklinken 11 sind etwa radial ein- und ausrückbar sowie auch etwa in Längsrichtung
der Kupplung 1 bzw. der Bundnippel 3,3a verschiebbar gelagert (pfDDazu sind sie jeweils mit einem Dreh-
und Vorschubantrieb 12 verbunden, der hier im wesentlichen durch einen Exzenterantrieb mit einem Exzentrbolzen 13
(Fig. 5) gebildet ist. Dieser Exzenterbolzen durchgreift die Spannklinke 11 in ihrem Drehpunkt, wobei sein Exzenter
14 im wesentlichen sich innerhalb der Aufnahmebohrung 15 der Spannklinke 11 befindet. Weiterhin ist an dem Exzenterbolzen
13 bzw. der Spannklinke 11 ein Mitnehmer vorgesehen, mittels dem die Spannklinke 11 in Offen- bzw.
Freigabestellung (Fig. 1 und 3) ausgeschwenkt werden kann. Die Spannklinken 11 lassen sich somit in Offenstellung,
in eine Einklinkstellung mit in den Innenquerschnitt des
Kupplungs-Gehäuses 2 eingreifenden Spannklinken 11 sowie
durch weiteres Verdrehen des Exzenterbolzens 13 in eine Spannstellung bringen. Die Spannklinken 11 sind federbeaufschlagt
im Sinne einer Einrückbewegung in den Innenquerschnitt des Kupplungs-Gehäuses 2. Sie nehmen daher ohne
Einfluß des Mitnehmers (für eine Ausrückbewegung) jeweils
selbsttätig eine Einrückstellung ein. Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der Bundnippel 3 a in die
Kupplungs-Gehäuseöffnung 9 eingeführt werden kann, wobei die federbeaufschlagten Spannklinken 11 seitlich zurückweichen
und dann hinter dem Bund k a des Bundnippels 3 a
wieder einrücken. Dadurch ist ohne manuelle Betätigung der Spannvorrichtung 7 bereits eine erste Verbindung der beiden
Rohrleitungsenden bzw. der Bundnippel 3, 3 a vorhanden. Insbesondere
beim Anschließen von schweren Schlauchleitungen
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bedeutet dies eine erhebliche Erleichterung, da die Schlauchleitung
mit dem Bundenippel 3 a beidhändig erfaßt und ohne gleichzeitig erforderliche Bedienung des Verschlußmechanismus
beim Kupplungs-Gehäuse 2 eingerastet werden kann. Somit bilden die Spannklinken 11 in dieser Stellung gleichzeitig
auch Rastriegel. Nach dieser losen Verbindung erfolgt dann ein Verdrehen der Exzenterbolzen 13, durch die dann der
Burld 4 a gegen die Ringdichtung 6 gepreßt wird. Die Spannklinken 11 (Fig. 3) weisen an ihren in den Innenquerschnitt
des Kupplungs-Gehäuses 2 eingreifenden Abschnitten jeweils eine etwa zum offenen, bundfreien Ende 16 weisende
Auflaufschräge 17 sowie jeweils etwa dem Anschlagbund
8 zugewandte Druckflächen 18 zur Beaufschlagung des Bundes k a des einen Bundnippels 3 a auf. Durch die Auflaufschrägen
17 ist das vorbeschriebene erste Einrasten ermöglicht, weil dabei die Spannklinken 11 beim Auftreffen des Bundes k a auf
die Auflaufschräge 17 entsprechend zurückweichen können. Die Schräge der Druckflächen 18 in Eingreifstellung ist relativ
zur Längsachse der Kupplung 1 so gewählt,' daß eine flächige Anlage an der Rückseite 19 des Bundes 4 a vorhanden
ist. In Fig. 3 ist der Übersicht halber der Excenterbolzen 13 weggelassen.
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Der Mitnehmer für die in Fig. 1 und 3 gezeigte Ausrückbewegung der Spannklinken 11 ist im wesentlichen durch eine am
Exzenterbolzen vorgesehene Anschlagfläche 20 gebildet (vgl. Fig. 5 bis 7), die an einen Absatz 21 (Fig. 3) der Spannklinken
11 anlegbar ist. Der Exzenterbolzen 13 (Fig. 6 bis 8) weist neben dem die Spannklinke 11 durchgreifenden exzentrischen
Mittelteil (Exzenter 1A) einen kopfseitigen, zentrischen Abschnitt 22 sowie am anderen Ende des Exzenters IA
einen zentrischen Lagerzapfen 23 auf. Der kopfseitige, zentrische Abschnitt 22 weist gegenüber dem Exzenter 14 einen
größeren Außendurchmesser auf. An seinem äußeren Ende ist eine Angriffsstelle, im Ausführungsbeispiel ein Außensechskant
24 für ein Verdrehwerkzeug vorgesehen. Anstatt des Außensechskantes könnte auch ein Innensechskant (Fig. 1)
für einen Imbusschlüssel oder ein Querschlitz für einen Schraubendreher usw. vorgesehen sein. Die Anschlagfläche
ist im wesentlichen durch eine Ausnehmung an dem Abschnitt 22 gebildet, wobei die Anschlagfläche 20 etwa tangential zu
dem Exzenter 14 verläuft. Die Anschlagfläche 20 ist dabei an der Seite vorgesehen, an der die Außenseite des Exzenters
14 etwa den größten Abstand zur Außenseite des Abschnittes 22 aufweist (Fig. 8).
Die Rückseite des die Anschlagfläche 20 aufweisenden Mitnehmeranschlages
bildet eine weitere Anschlagfläche 25 für eine Drehbegrenzung in Spannstellung, wobei diese Anschlagfläche
insbesondere durch eine axiale Fortsetzung des Abschnittes 22 gebildet ist. Dieser Anschlag ist so ausgebildet,
daß er vorzugsweise um 15 verdreht zum Verriegelungstotpunkt anliegt.
Als Gegenflächen für die Anschlagfläche 20 bzw. 25 sind an den Spannklinken 11 jeweils eine Ausnehmung 26 vorgesehen,
die asymmetrisch zur Bohrung 15 der Spannklinke 11 angeordnet ist. Diese Ausnehmung 26 ist etwa über einen Umfangsbereich
von 180° randoffen ausgebildet.(Fig. 3). Dabei ist ein etwa tangential zur Bohrung 15 verlaufender Absatz 21
gebildet, der etwa parallel zu der Druckfläche 18 verläuft.
Diener Absatz 21 liegt beim Ausrücken der Spannklinken 11
an der Anschlagfläche 20 des Exzenterbolzens 13 an. Die Gegenfläche 27 für die Anschlagfläche 25 am Exzenterbolzen
13 ist durch eine etwa spiralig von der Bohrung 15 weglaufende Begrenzungswand der Ausnehmung 26 gebildet. Es ergibt
sich somit für die Exzenterbolzen 13 ein relativer Verdrehwinkel zu den Spannklinken 11 von etwa 180 . In
Spannstellung ergibt sich dabei am Ende dieser etwa halben Umdrehung ein fester Anschlag, während entgegengesetzt ausgehend
von der Einklinkstellung bei Anlage der Anschlagfläche 20 am Absatz 21 ein Ausschwenken der Spannklinken
um beispielsweise 30° erfolgt.
Die Federbeaufschlagung der Spannklinken 11 zum Verschwenken in ihre Einklinkstellung
erfolgt im Ausführungsbeispiel mittels Schenkelfedern 28 (Fig. 5 und 9)ι die zur Lagerung auf den Lagerzapfen 23 des Exzenterbolzens
13 aufgesteckt sind und mit einem Ende am Kupplungs-Gehäuse und mit dem anderen Ende an der Spannklinke 11 befestigt sind. In entspannter
Lage der Federn 28 befinden sich die Spannklinken 11 in der in
Fig. 3 strichliniert gezeichneten Einklink-bzw. Spannlage. Zur Aufnahme
der Schenkelfedern 28 ist im Anschluß an die Lagerbohrung 29 für den Zapfen 23 eine Ausnehmung 3o vorgesehen. Fig. 9 läßt erkennen, daß das
eine Ende 37 der Feder 28 in eine Bohrung 38 des Gehäuses 2 und das andere Ende 39 abgewickelt ist und in einen Schlitz 4o der Spannklinke
11 eingreift. Zur Aufnahme bzw. Lagerung der Spannklinken 11 bzw. auch
der Exzenterbolzen 13 υ. dgl. sind seitlich an dem Kupplungsgehäuse 2 angeordnete Flanschtaschen 31 vorgesehen, die jeweils im wesentlichen
durch zwei mit Parallelabstand zueinander angeordnete Lägerflansche
gebildet sind. Im Ausführungsbeispiel sind zwei diametral gegenüberliegend am Gehäuse 2 angeordnete Flanschtaschen 31 mit jeweils einer
Spannklinke 11 vorgesehen. Bei extremen Belastungen bwz. Anforderung, z.B. hochen Innendrücken, stärkeren mechanischen (Biege-) Belastungen
der Kupplungsstelle usw. oder aber bei größeren Rohren, könnten am Umfang
des Kupplungsgehäuses 2 auch mehr als zwei zur Spannvorrichtung 7 gehörende
Spannklinken 11 angeordnet sein. Ggf. kann auch, insbes. bei kleineren Rohren, eine einzige bewegliche Spannklinke evtl. mi.t einer
etwas größeren Umfangserstreckung und/oder einem starren Widerlager auf der anderen Seite, genügen.
/tb
Die Lagerflansche 32 sind so bemessen, daß die Spannklinken
11 in Betriebsstellung innerhalb von deren Umrißform liegen. Es ergibt sich unter anderem dadurch eine glatte kompakte
Außenform des Kupplungs-Gehäuses 2 und außerdem ist ein unbeabsichtigtes öffnen durch Bewegen der Spannklinken 11 von
außen her praktisch nicht möglich.
Wie bereits vorerwähnt, erfolgt beim Spannen der Spannklinken 11 durch Verdrehen der Exzenterbolzen 13 eine
Schiebebewegung etwa in Richtung des Pfeiles Pf 1 in Fig. 3, durch die die Bundnippel 3,3a dicht gegen die Ringdichtung
6 angepreßt werden. Durch den Anschlag 25/27 ergibt sich für den Exzenterbolzen 13 eine Drehbegrenzung in Spannstellung,
wobei diese Anschlagstellung um eine Drehung des Exzenterbolzens 13 von etwa 15° weiter als die Verriegelungs-Totpunktstellung
des Exzenters 14 erreicht wird. Die Spannklinken 11 sind somit in ihrer Endlage verriegelt, so daß in Belastungsrichtung auftretende, auf die Spannklinken übertragene
Haltekräfte eine verstärkte Anlage an den Anschlag ergeben würde - entgegen der Öffnungsdrehbewegung.
Zusätzlich zu dieser vorbeschriebenen Verriegelung ist noch eine weitere, formschlüssig wirkende Verriegelung der Spannklinken
11 in Spannstellung vorgesehen. Dazu weisen die Spannklinken 11 jeweils eine über die Druckfläche 18 vorstehende
Sicherungsnase 33 auf, die in Spannstellung in eine gehäuseseitige Ausnehmung 34 eingreift. Die Eingriffstiefe
der Sicherungsnase 33 in die Ausnehmung 34 ist dabei so bemessen,
daß aus der Einklinkstellung ein ungehindertes Ausschwenken der Spannklinken 11 in Offenstellung (wie in Fig.
3 durchgehend gezeichnet) möglich ist. Beim Verdrehen des Exzenterbolzens 13, ausgehend von der Einklinkstellung der
Spannklinken 11, gelangen die Sicherungsnasen 33 durch die Schiebebewegung gemäß dem Pfeil Pf 1 der Spannklinken 11
zunehmend in die Ausnehmung 34, bis sie in Spannstellung ihre Endlage, wie strichliniert in Fig. 3 eingezeichnet,
einnehmen. In dieser Lage sind die Spannklinken 11 zusätzlich gegen Herausschwenken, auch mittels eines direkt an
ihnen angreifenden Werkzeuges u. dgl. gesichert.
Die durch den Anschlagbund 8 des Kupplungs-Gehäuses 2 gebildete
Gehäuseöffnung hat zweckmäßigerweise einen mehreckigen, hier achteckigen Querschnitt, in den ein entsprechend
profilierter Abschnitt des Bundnippels 3 eingreift. Bei einem fest installierten Bundnippel 3 bzw. Rohrende
kann somit das Gehäuse 2 in Winkelschritten von 45 angeordnet
werden. Dadurch läßt sich in Bezug auf die Bedienung der Spannvorrichtung 7 eine jeweils günstige Position einstellen,
was insbesondere unter beengten Verhältnissen vorteilhaft ist.
Die Bundnippel 3, 3 a können als Anschweißnippel oder Schraubnippel ausgebildet sein.
Zur Sicherung der Exzenterbolzen weisen diese noch an ihrem
Abschnitt 22 eine Einkehlung 35 auf, in die ein am Gehäuse 2 befestigter Sicherungsstift 36 zum axialen Festlegen der
Exzenterbolzen 13 eingreifen kann.
Eine weitere, abgewandelte Ausführungsform einer axialen Ausziehsicherung für die Exzenterbolzen kann noch darin bestehen,
daß bei seiner Verdreh-Angriffsstelle ein etwa scheibenförmiger, mit einer abschnittformigen Ausnehmung
versehener Kopf vorgesehen ist, der in Einklinkstellung sowie in Spannstellung in einen radialen Seitenschutz des
Gehäuses eingrift, während er in Offenstellung durch die abschnittförmige Ausnehmung außerhalb dieses Seitenschlitzes
für eine Entnahme frei ist.
Da das Kupplungs-Gehäuse 2 mit dem in den Rohrleitungen geführten
Medium praktisch nicht in Verbindung tritt, kann die Materialauswahl für das Gehäuse sich auf die erforderliche
Festigkeit sowie auch auf günstige Herstellbarkeit beschränken. Somit kann ein Kupplungs-Gehäuse 2 bei einer
bestimmten Rohr-Nennweite jeweils für die unterschiedlichsten Fördermedien bzw. auch für Bundnippel oder Rohrleitungen
aus unterschiedlichstem, auf das Fördermedium angepaßtem Material universell verwendet werden. Weiterhin ist für
die günstige Lagerhaltung vorteilhaft, daß die zum Einsatz kommenden Bundnippel 3,3a auch für andere Rohrleitungsverbindungen wie z. B. mittels Losflansche oder mittels
Überwurfmuttern verwendet werden können. Dabei können Bundnippel als Anschweißnippel gelagert und später je nach Einsatz
gegebenenfalls mit einem Gewinde versehen werden. Erwähnt sei noch, daß zum Öffnen der Kupplung 1 zunächst
ein Exzenterbolzen über den Verriegelungstotpunkt hinaus verdreht wird, wobei sich die Spannklinke 11 mit ihrer
Druckfläche 18 von der Rückseite 19 des Nippelbundes zunehmend löst, bis der Mitnehmeranschlag nach einer Verdrehung
von etwa 180° zur Anlage kommt. Dabei befindet sich die Spannklinke 11 immernoch in Eingreifstellung. Auch die
andere Spannklinke 11 wird auf gleiche Weise gelockert, wobei aber der Bundnippel 3 a durch die dann erzielte Einklinkstellung
gehalten ist. Erst nach dem weiteren Verdrehen eines der Exzenterbolzen 13 schwenkt dann die zugehörige
Spannklinke 11 in Freigabestellung, so daß dann der Bundnippel 3 a od. dgl. durch leichtes Verkippen bereits
entnommen werden kann. Falls ein solches Verkippen nicht möglich ist, muß zum Entnehmen parallel auch die zweite.
Spannklinke 11 in Freigabestellung verschwenkt werden.
Erwähnt sei noch, daß das Verstellen der Spannklinken 11 in Spannstellung von der Einklink- oder Rastvorrichtung
unabhängig ist, so daß auch ohne Federn 28 eine sichere Verspannfunktion möglich ist. Nach dem Herausnehmen des
Bundnippels 3 a in Ausschwenkstellung
federn die Spannklinken wieder in Einklinkstellung zurück, so daß dann die Kupplung 1 für den nächsten
Kupplungsvorgang wieder vorbereitet ist. Das Bedienen der Kupplung 1 erfolgt insbesondere mit kleineren
Hilfswerkzeugen (Imbusschlüssel od. dgl.), so daß ein unbeabsichtigtes Betätigen weitestgehend ausgeschlossen
ist. Es hat sich in Versuchen herausgestellt, daß die im
wesentlichen eine Schnellkupplung bildende Kupplung 1 vom
Sicherheitsstandpunkt auch mit einer konventionellen Rohrverschraubung oder unter Umständen auch mit einer Flanschverbindung
gleichgestellt werden kann, wobei diese Verbindungen ebenfalls nur mit Werkzeugen - allerdings bedeutend
umständlicher - bedienbar sind. Trotz dieser hohen Verbindungssicherheit ist.bei der erfindungsgemäßen Kupplung 1
eine schnelle Bedienung vergleichbar mit der bei bekannten Schnellkupplungen möglich.
Durch entsprechende Ausbildung der Werkzeug-Angriffsstellen an den Exzenterbolzen 13 läßt sich auch einrichten, daß die
Kupplung 1 nur mit einem speziellen Schlüssel betätigt werden kann, so daß auch in dieser Hinsicht eine erhöhte Sicherheit
vorhanden ist (Schlüsselsystem). Dies kann insbesondere bei der Handhabung mit gefährlichen Fördermedien u. dgl.
einen zusätzlichen Sicherheitsaspekt ergeben.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
- Zusammenfassung -
Leerseite
Claims (1)
- Kupplung
AnsprücheKupplung zum Verbinden der Enden zweier Rohrleitungen od. dgl., die Mittel zum axialen Verspannen der Enden gegen eine dazwischen befindliche Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kupplungs-Gehäuse (2) sowie zwei gleiche Bundnippel (3, 3a) od. dgl. aufweist, und daß die Spannvorrichtung (7) im Kupplungs-Gehäuse (2) angeordnet ist und die beiden einander zugewandten Bunde (A, A a) in Gebrauchsstellung übergreift.Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Kupplung (1) zugehörende Kupplungs-Gehäuse (2) in Offenstellung lose auf einem Bundnippel (3) od. dgl. Rohrende angeordnet ist.3. Kupplung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich zu den Spannmitteln eine Rastvorrichtung zum ersten Zusammenhalten der Enden der Rohrleitungen od. dgl. aufweist.A. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel gleichzeitig Teile der Rastvorrichtung bilden.5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis A, dadurch/2gekennzeichnet, daß das Kupplungs-Gehäuse (2) einen nach innen weisenden Anschlagbund (8) für den einen Dun nippei (3) od. dgl. sowie mit Abstand dazu etwa radial ein- und ausrückbare Spannklinken (11) zum Übergreifen des anderen Bundnippels (3 a) od. dgl. aufweist6. Kupplung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken gleichzeitig als Schwenk- und Schiebeklinken ausgebildet und jeweils mit einem Dreh- und Vorschubantrieb verbunden sind.7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein kombinierter Dreh- und Vorschubantrieb vorzugsweise ein Exzenterantrieb mit einem Mitnehmer vorgesehen ist.8. Kupplung nach einem der Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken (11) federbeaufschlagt sind im Sinne einer Einrückbewegung in den Innenquerschnitt des Kupplungs-Gehäuses.9· Kupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken (11) ausgehend von einer insbesondere federbeaufschlagten Offenstellung, rückfedernd in eine Einklinkstellung mit in den Innenquerschnitt des Kupplungs-Gehäuses (2) eingreifenden Spannklinken (11) und durch Verdrehen der Exzenterbolzen in eine Spannstellung bringbar sind.10. Kupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken (11) an ihren in den Innenquerschnitt des Kupplungs-Gehäuses (2) eingreifenden Abschnitten jeweils eine etwa zum offenen, bundfreien Ende des Gehäuses (2) weisende Auflaufschräge (17) sowie jeweils etwa dem Anschlagbund (8) zugewandte Druckflächen (18) aufweisen.11. Kupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterantrieb einen Exzenterbolzen (13) aufweist, der die Spannklinke (11) in ihrem Drehpunkt durchgreift, und daß der Mitnehmer im wesentlichen durch eine am Exzenterbolzen (13) vorgesehene Anschlagfläche (20) gebildet ist, die für eine Ausrück-Drehbewegung der Spannklinke (11) an einen an dieser vorgesehenen Mitnehmer-Absatz (21) durch Verdrehen des Exzenterbolzens (13) anlegbar ist.12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterbolzen (13) einen zu den übrigen Bereichen exzentrischen Mittelteil (14) aufweist, der die Spann- -klinke (11) durchgreift und daß er neben diesem exzentrischen Bereich (14) einen kopfseitigen, zentrischen Abschnitt (22) mit größerem Durchmesser aufweist, an dem vorzugsweise durch eine Ausnehmung die Anschlagfläche (20) für den Mitnehmer gebildet ist.13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (20) etwa tangential zu dem exzentrischen Mittelbereich (14) verläuft und insbesondere an der Seite vorgesehen ist, an der die Außenseite des Exzentermittelteiles etwa den größten Abstand zur Außenseite des zentrischen Abschnittes (22) mit dem größeren Durchmesser aufweist.14. Kupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß etwa die Rückseite des Mitnehmeranschlages eine weitere Anschlagfläche (25) für eine Drehbegrenzung bildet und insbesondere durch eine axiale.Fortsetzung des Abschnittes (22) mit dem größeren Durchmesser gebildet ist.15. Kupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spannklinke (11), in Funktionsstellung benachbart zu dem zentrischen Abschnitt(22) des Exzenterbolzens (13), eine Ausnehmung (26) vorgesehen ist, die asymmetrisch zur Bohrung (15) der Spannklinke (11) angeordnet ist derart, daß der mit seinen Anschlägen in diese Ausnehmung angreifende Exzenterbolzen (13) um vorzugsweise etwa 180° drehbar ist und dann jeweils an Begrenzungswänden der Ausnehmung (26) mit seinen Anschlagflächen jeweils anliegt.16. Kupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der neben dem Mitnehmer-Anschlag vorgesehene weitere Anschlag als Drehbegrenzung in Verriegelungsstellung für den Exzenterbolzen (13) vorgesehen ist, und daß dieser Anschlag um einen Winkel, vorzugsweise etwa 15 über den Verriegelungs-Totpunkt des Exzenters (14) verdreht anliegt.17. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme bzw. Lagerung der Spannklinken (11) bzw. der Exzenterbolzen (13) ud. dgl. seitlich an dem Kupplungs-Gehäuse (2) angeordnete Flanschtaschen (31) vorgesehen sind, vorzugsweise zwei diametral am Gehäuse gegenüberliegende Flanschtaschen mit insbesondere jeweils zwei mit Parallelabstand zueinander angeordneten Lagerflanschen (32) od. dgl.18. Kupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken (11) jeweils eine Sicherungsnase (33) aufweisen, die in Spannstellung in eine gehäuseseitige Ausnehmung (34) eingreifen.19. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Anschlagbund (8) des Kupplungs-Gehäuses (2) gebildete Gehäuseöffnung einen mehreckigen, z. B. einen achteckigen Querschnitt hat, zur Aufnahme eines entsprechend profilierten Abschnittes des Bundnippels (3).20. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbolzen (13) außenseitig, insbesondere an ihrem Kopfende, eine Angriffsstelle; zum Verdrehen in Spannstellung bzw. in Offenstellung aufweisen.21. Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdreh-Angriffsstelle an dem Exzenterbolzen (13) jeweils ein Außen- oder Innenmehrkant z. B. für einen Schraubenschlüssel bzw. einen Imbusschlüssel od. dgl. vorgesehen ist.22. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch .gekennzeichnet, daß der Exzenterbolzen (13) bei seinerVerdreh-Angriffsstelle einen etwa scheibenförmigen Kopf mit einer abschnittförmigen Abnehmung aufweist, der in Einklinkstellung sowie in Spannstellung der Spannklinken (11) in einen radialen Seitenschlitz des Gehäuses (2) eingreift. .23. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklinken (11) zumindest in Spannstellung innerhalb der Gehäuseumrißform und insbesondere innerhalb der Flanschtaschen (31) liegen.24. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs-Gehäuse (2) aus anderem Material als die Bundnippel od. dgl. Rohranschlüsse bestehen.25. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs-Gehäuse (2) etwa mittig zwischen dem Anschlagbund (8) und den Druckflächen (18) der Spannklinken (11) eine Aufnahmenut (10) für die Ringdichtung (6) aufweist.26. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurchgekennzeichnet, daß für die federbeaufschlagte Einrückbewegung der Spannklinken (11) in Einklinkstellung Schenkelfedern (28) od. dgl. vorgesehen sind, die in Funktionsstellung jeweils einen Exzenterbolzen (13) umgreifen und mit einem Ende am Kupplungs-Gehäuse (2) und mit dem anderen Ende an einer Spannklinke (11) befestigt sind.27. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbolzen (13) neben ihrem kopfseitigen, zentrischen Abschnitt (22) sowie dem exzentrischen Mittelteil (Exzenter 14) einen auf der anderen Seite des Exzenters (1A) befindlichen, zentrischen Lagerzapfen (23) aufweisen.28. Kupplung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (28) od. dgl. in Funktionsstellung im Bereich der Lagerzapfen (23) angeordnet sind, und daß im Bereich der Lagerflansche bei den Flanschtaschen (31) Ausdrehungen od. dgl. Ausnehmungen (3A) für die Schenkelfedern (28) od. dgl. vorgesehen sind.29. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (7) wenigstens eine, vorzugsweise zwei bewegliche Schwenk- und Scheibespannklinken (11) aufweist.- Beschreibung -
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