DE3231950A1

DE3231950A1 - Kupplung, insbesondere schnellverschluss-kupplung fuer einen schlauchanschluss an einem behaelter

Info

Publication number: DE3231950A1
Application number: DE19823231950
Authority: DE
Inventors: René 4654 Loosdorf Jff
Original assignee: Neotecha AG
Current assignee: Neotecha AG
Priority date: 1982-08-27
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1984-03-01
Also published as: DE3231950C2

Description

Kupplung, insbesondere
Schnellverschluss-Kupplung für einen Schlauchanschluss an einen Behälter Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere Schnellverschluss-Kupplung für einen Schlauchanschluss an einen Behälter für strömungsfähige Medien, insbesondere aggressive chemische Flüssigkeiten, mit einem am Behälter anschlagbaren Fest-Kupplungsteil und einem am Schlauch ansitzenden Lose-Kupplungsteil.
Es ist bekannt, dass sich Kupplungen der vorgenannten Art durch leichte und schnelle Handhabung sowie durch grosse Sicherheit auszeichnen und so auch mehr und mehr Verwendung in der chemischen Industrie finden.
Allerdings verlangen hier aggressive chemische Flüssig- keiten, wie Salzsäure, Salpetersäure, Chlor, Brom u.s.w.
besondere Massnahmen, um die in der Regel aus Messing oder Edelstahl hergestellten Kupplungen vor frühzeitiger Zerstörung zu schützen.
Es wurden deshalb bereits Versuche unternommen, die bekannten Kupplungen mit einem Kunststoff zu beschichten, der den aggressiven chemischen Flüssigkeiten widersteht. Es wurde gefunden, dass sich hierfür insbesondere polyfluore Kunststoffe, wie PFA (Perfluoralkoxy), FEP (fluoriertes Aethylenpropylen), PVDF (Polyvinylidenfluorid) und dergl.
eignen. Insbesondere das PFA aus der Gruppe des unter dem Markennamen TEFLON bekannten PTFE, scheint alle Eigenschaften zu besitzen, um den gestellten Anforderungen zu genügen. PFA besitzt eine sehr gute Wärmebeständigkeit, ändert seine mechanischen Eigenschaften auch bei sehr hohen Temperaturen kaum, ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien und organische Lösungsmittel und nimmt keine Feuchtigkeit auf. Der betreffende Kunststoff wird bei den bekannten Kupplungen entweder direkt durch eine Pulverbeschichtung von etwa 0,2 bis 0,4 mm Dicke aufgetragen oder es wird eine dünnwandige Kunst- stoff-Hülse von etwa 0,4 mm Dicke eingesetzt. Zudem ist es aber bei solchen Kupplungen notwendig, an den Verbindungsstellen zwischen Schlauch und Kupplung bzw.
Behälter und Kupplung sowie zwischen den beiden lösbaren Kupplungsteilen selbst zusätzliche Dichtungen vorzusehen, die sowohl die üblichen Dichtungsaufgaben erfüllen als auch ebenfalls resistent gegen die aggressiven Chemikalien sind. Dies aber ist sehr aufwendig und kritisch und steht einer rationellen und umfassenden Verwendung entgegen.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der vorgenannten Art zu schaffen, welche unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile des Standes der Technik geeignet ist, alle zu stellenden Bedingungen zu erfüllen. Insbesondere soll die Kupplung auch an den Verbindungsstellen zwischen Schlauch und Kupplung bzw. Behälter und Kupplung sowie zwischen den beiden lösbaren Kupplungsteilen widerstandsfähig gegen aggressive chemische Flüssigkeiten sein und allen Anforderungen an die Dichtheit ohne Verwendung zusätzlicher Dichtungsmittel genügen.
Dies wird nun erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sowohl in der Durchgangsöffnung des Fest-Kupplungsteils als auch in der Durchgangsöffnung des Lose-Kupplungsteils je eine Metall-Hülse eingesetzt ist, bei welcher Hülse mindestens der Innenmantel sowie die Dichtflächen bildenden Stirnseiten eine Beschichtung aus einem polyfluoren Kunststoff tragen.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der polyfluore Kunststoff vollfluoriert, vorzugsweise PFA ist und wenn ferner die Beschichtung durch Vertiefungen und/oder Erhebungen an den beschichteten Flächen der Hülse an dieser mechanisch verankert ist und vorzugsweise eine Dicke von ca. 2 bis 3 mm aufweist.
Auf diese Weise lässt sich eine Kupplung konzipieren, die alle gestellten Anforderungen zu erfüllen vermag.
nsbesondere gestattet die erfindungsgemässe Hülse zunächst eine Beschichtung ausserhalb den formmässig relativ komplizierten Kupplungsteilen, was eine fabrikatorische Vereinfachung darstellt. Zudem lasse sich die beschichtete Hülse dann nachträglich in be- reits bestehende Kupplungsteile einschrauben oder einpressen, die dafür lediglich aufgebohrt werden müssen, wenn der Durchtrittsquerschnitt erhalten bleiben soll.
Weiter ist die vorgesehene Beschichtung der Dichtflächen geeignet, die Funktion der bisherigen separaten Dichtungsmittel ohne deren Nachteile zu übernehmen.
Für eine relativ leichte, absolut dichte und widerstandsfähige Verbindung zwischen dem Fest-Kupplungsteil und dem betreffenden Behälter ist es zudem zweckmässig, wenn die Hülse in der Durchgangsöffnung des Fest-Kupplungsteils anschlagseitig einen den Kupplungsteil überragenden, die eine stirnseitige Dichtfläche aufweisenden Rohrflansch bildet, der direkt oder über eine flanschartige Manschette mit dem Behälter verbindbar ist, wobei vorteilhaft die andere, zum Zusammenwirken mit dem Lose-Kupplungsteil bestimmte stirnseitige Dichtfläche der Hülse des Fest-Kupplungsteils diesen überragt.
Um weiter eine dichte und beanspruchbare Verbindung zwischen dem Lose-Kupplungsteil und dem Schlauch auf einfachste Art zu gestatten, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Hülse in der Durchgangsöffnung des Lose-Kupplungsteils schlauchseitig einen, den Kupplungsteil überragenden Schlauchanschluss-Stutzen bildet, dessen Aussenmantel wenigstens teilweise ebenfalls mit dem polyfluoren Kunststoff beschichtet ist; wobei dann zweckmässig die Beschichtung auf dem Aussenmantel des Stutzens Vertiefungen und/oder Erhebungen, insbesondere im Querschnitt ein Tannenzapfenprofil zur mechanischen Verankerung eines auf den Aussenmantel des Stutzens aufgeschobenen Schlauches aufweist. Dies gestattet, dass der Schlauch zwischen dem Aussenmantel des Stutzens und einer Klemmbride bzw. Klemmbacke bzw.
einer Presshülse einspannbar ist, was zu einer sehr einfachen aber wirksamen Verbindung führt. Hierbei kann zudem die Ausgestaltung weiter so sein, dass sich die, zum Zusammenwirken mit dem Fest-Kupplungsteil bestimmte stirnseitige Dichtfläche der Hülse des Lose-Kupplungsteils innenliegend in diesem erstreckt.
Dle Dichtfähigkeit der miteinander verbundenen Kupplungsteile kann weiter dadurch verbessert werden, dass mindestens die eine oder andere kupplungsseitige Dichtfläche an der Hülse einen ringförmigen, elastischen Dichtungskörper umfasst, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung erstreckt.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in schaubildartiger, schematischer Darstellung eine erfindungsgemässe Schnellverschluss-Kupplung; Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Fest-Kupplungsteil der Anordnung gemäss Fig. 1; Fig. 3 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Lose-Kupplungsteil der Anordnung gemäss Fig. 1, mit einer ersten Schlauchverbindungsart; und Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Lose-Kupplungsteil der Anordnung gemäss Fig. 1, mit einer anderen Schlauchverbindungsart.
Gemäss den Darstellungen umfasst die erfindungsgemässe Schnellverschluss-Kupplung, hier in Form einer Durchgangskupplung ohne Ventil, in bekannter Weise einen, an einem nicht näher gezeigten Behälter dicht anschlagbaren Fest-Kupplungsteil 1 und einen, an einem Schlauch 30 bzw. 30' ansitzenden Lose-Kupplungsteil 2.
Beide Kupplungsteile 1 und 2 sind in ebenfalls bekannter Weise über einen Drehverschluss 31, 32 miteinander verbindbar. Die Kupplung ist dabei mit einer Entriegelungssperre, welche den Sperrhebel 21 umfasst, versehen, derart dass vorzugsweise eine Entkupplung nur nach einer Entriegelung durch Verschwenken des Sperrhebels 21 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Lage in jene der Fig. 3 oder 4 möglich ist.
Erfindungsgemäss ist nun sowohl in der Durchgangsöffnung 3 des Fest-Kupplungsteils 1 als auch in der Durchgangsöffnung 4 des Lose-Kupplungsteils 2 eine Metall-Hülse 5 bzw. 6 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, wobei diese Hülsen wenigstens teilweise von einem Belag 12 aus einem vollfluorierten polyfluoren Kunststoff vorzugsweise PFA umgeben sind, um wenigstens die Strömungswege der Kupplung in der vorbeschriebenen Weise resistent gegen aggressive chemische Flüssigkeiten zu machen. Zweckmässig wird dabei die Beschichtung 12 durch beispielsweise Vertiefungen 33 im Körper der Hülsen 5 bzw. 6 mechanisch verankert. Weiter ist es zweckmässig, wenn diese Beschichtung 12 eine Dicke von ca. 2 bis 3 mm aufweist.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass sowohl ein anderer polyfluorer Kunststoff Verwendung finden als auch die mechanische Verankerung etwa durch Erhebungen am Hülsenkörper erreicht werden kann. Ebenso sind auch andere Schichtdicken herstellbar.
Wie nun Fig. 2 zeigt, bildet die Hülse 5 in der Durchgangsöffnung 3 des Fest-Kupplungsteils 1 anschlagseitig einen den Kupplungsteil 1 überragenden Rohrflansch 5', der hier über eine flanschartige Manschette 13, oder aber auch direkt bei entsprechender Ausbildung, mit dem betreffenden Behälter verbindbar ist. Hierbei bildet die betreffende Stirnseite des Rohrflansches 5' eine Dichtfläche 9 der Anordnung.
Ebenso bildet die andere Stirnfläche der Hülse 5 eine kupplungsseitige Dichtfläche, welche den Fest-Kupplungsteil 1 etwas überragt und zum Zusammenwirken mit dem Lose-Kupplungsteil 2 bestimmt ist.
Wie aus Fig. 2 deutlich erkennbar, erstreckt sich nun die genannte Beschichtung 12 sowohl über den Innenmantel 7 der Hülse 5 als auch über deren die Dichtflächen bildenden Stirnseiten 9 und 10, womit die Beschichtung 12 sowohl ihre Aufgabe als resistente Auskleidung der Strömungsbereiche des Kupplungsteiles 2 erfüllen als auch die notwendigen Dichtungsfunktionen, anschlagseitig und kupplungsseitig, übernehmen kann.
Wie weiter die Fig. 3 und 4 zeigen, bildet dagegen die in der Durchgangsöffnung 4 des betreffenden Lose-Fsupplungsteils 2 eingepresste Hülse 6 schlauchseitig einen, den Kupplungsteil 2 überragenden Schlauchanschluss-Stutzen 6', wobei sowohl der Innenmantel 8 als auch die Stirnseiten der Hülse 6 als auch wenigstens teilweise der Aussenmantel 14 mit dem polyfluoren Kunststoff 12 beschichtet sind. Hierbei weist die Beschichtung 12 auf dem Aussenmantel 14 des Stutzens 6' vorzugsweise ein Tannenzapfenprofil 15 oder dgl. auf, um einen aufgeschobenen Schlauch 30 bzw. 30' wirksam mechanisch zu verankern. Ist gemäss Fig. 3 der Schlauch 30 aus elastischem Material, wie Gummi, so kann der Schlauch 30 mittels einer Klemmbacke 16 auf dem Tannenzapfenprofil 15 festgespannt sein. Bei einer Verwendung eines Wellschlauches 30' gemäss Fig. 4 kann eine Presshülse 17 vorgesehen sein. In beiden Fällen erstreckt sich für eine wirksame Zugentlastung der Schlauchverbindung ein Innenflansch 18 an der Klemmbacke 16 bzw. an der Presshülse 17 in eine Ringnut 19 am Stutzen 6'.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, erstreckt sich die, zum Zusammenwirken mit der Dichtfläche 10 des Fest-Kupplungsteils 1 bestimmte stirnseitige Dichtfläche 11 der Hülse 6 des Lose-Kupplungsteils 2 innenliegend in diesem. Hierbei ist wenigstens diese kupplungsseitige Dichtfläche 11 mit einem zusätzlichen ringförmigen Dichtungskörper 20 aus geeignetem elastischen Material versehen, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung 12 erstreckt. Diese Massnahme erhöht die kupplungsseitige Dichtheit der Anordnung.
Aus dem Vorbeschriebenen ergibt sich somit eine Schnellverschluss-Kupplung für einen Schlauchanschluss an einen Behälter, welche Kupplung bei einfachster Konzeption und Möglichkeiten eines Nachrüstens bestehender Kupplungen alle vorgestellten Bedingungen an Dichtheit und Widerstandsfähigkeit zu erfüllen vermag. Insbesondere ist es nunmehr auch möglich, solche Kupplungen langzeitlich und wirtschaftlich für das Umfüllen aggressiver chemischer Flüssigkeiten zu verwenden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Kupplung, insbesondere Schnellverschluss-Kupplung für einen Schlauchanschluss an einen Behälter fir strömungsfähige Medien, insbesondere aggressive chemische Flüssigkeiten, mit einem am Behälter anschlagbaren Fest-Kupplungsteil und einem am Schlauch ansitzenden Lose-Kupplungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der Durchgangsöffnung (3) des Fest-Kupplungsteils (1) als auch in der Durchgangsöffnung (4) des Lose-Kupplungsteils (2) je eine Metall-Hülse (5 bzw. 6) eingesetzt ist, bei welcher Hülse (5 bzw. 6) mindestens der Innenmantel (7 bzw. 8) sowie die Dichtflächen bildenden Stirnseiten (9,10 bzw. 11) eine Beschichtung (12) aus einem polyfluoren Kunststoff tragen.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der polyfluore Kunststoff vollfluoriert, vorzugsweise PFA ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (12) durch Vertiefungen und/oder Erhebungen an den beschichteten Flächen der Hülse (5 bzw. 6) an dieser mechanisch verankert ist und vorzugsweise eine Dicke von ca. 2 bis 3 mm aufweist.
4. Kupplung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (5) in der Durchgangsöffnung (3) des Fest-Kupplungsteils (1) anschlagseitig einen den Kupplungsteil (1) überragenden, die eine stirnseitige Dichtfläche (9) aufweisenden Rohrflansch (5') bildet, der direkt oder über eine flanschartige Manschette (13) mit dem Behälter verbindbar ist.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die andere, zum Zusammenwirken mit dem Lose-Kupplungsteil (2) bestimmte stirnseitige Dichtfläche (10) der Hülse (5) des Fest-Kupplungsteils (1) diesen überragt.
6. Kupplung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6) in der Durchgangsöffnung (4) des Lose-Kupplungsteils (2) schlauchseitig einen, den Kupplungsteil (2) überragenden Schlauchanschluss-Stutzen (6') bildet, dessen Aussenmantel (14) wenigstens teilweise ebenfalls mit dem polyfluoren Kunststoff (12) beschichtet ist.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (12) auf dem Aussenmantel (14) des Stutzens (6') Vertiefungen und/oder Erhebungen, insbesondere im Querschnitt ein Tannenzapfenprofil (15) zur mechanischen Verankerung eines auf den Aussenmantel (14) des Stutzens (6') aufgeschobenen Schlauches aufweist.
8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch zwischen dem Aussenmantel (14) des Stutzens (6') und einer Klemmbride bzw. Klemmbacke (16) bzw. einer Presshülse (17) einspannbar ist.
9. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die, zum Zusammenwirken mit dem Fest-Kupplungsteil (1) bestimmte stirnseitige Dichtfläche (11) der Hülse (6) des Lose-Kupplungsteils (2) innenliegend in diesem erstreckt.
10. Kupplung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine oder andere kupplungsseitige Dichtfläche (11 bzw. 10) an der Hülse (6 bzw. 5) einen ringförmigen, elastischen Dichtungskörper (20) umfasst, der sich zwischen der betreffenden Stirnseite und der Beschichtung (12) erstreckt.