DE7635898U1 - Steckkupplung fuer filterapparate - Google Patents

Description

VJ e r η e r K e m ρ f
Türmchenstraße 10
5 40 6 Winningen / Mosel

Steckkupplung für Filterapparate

Die Erfindung dient vorwiegend zur Ausrüstung von Filteranlagen, besonders aber von kleineren Ionenaustauscheranlagen, deren Schlauchleitungen wegen unterschiedlicher Arbeitsspiele umgesetzt werden müssen. Da hierbei die Anwendung von Verschraubungen umständlich und zeitraubend wäre, wurden die Apparate mit Steckkupplungen ausgerüstet. Trotz der nicht geringen Anzahl Kupplungen, die in unterschiedlichen Ausführungen atf dem Markt erhältlich sind, kam bei den Filteranlagen nur eine Ausführungsform zur Anwendung. Diese Einschränkung ergibt sich aus den Betriebsbedingungen der Filteranlagen. Damit in das Filtrat keine Metallionen eintreten können, sind nur Ausrüstungsteile gefragt, die aus Kunststoff gefertigt sind und keine Metallteile besitzen bzw. durch letztere ergänzt werden. Die Kupplungen müssen auch gegen Einwirkungen von Lauge und Säure beständig sein.

Mit fortschreitender Entwicklung der Spezialfilter entsprechen die bisher verwendeten Kupplungen nicht mehr den Vorstellungen, die für die Apparate als vorteilhaft angesehen werden. nie bisher verwendeten Kupplungen besitzen eine axial verschiebbare Verriege.lungshülue, die unter Federdruck steht. 3e i ihrem Gebrauch tr J Lt: ge le ge η ti ich ein selbsttätiges Entkuppeln inf. Eine Ursache wird darin gesehen, daß beim Offnen der Filter-•/••■ntile , durch plötzlichen Druckaufbau, d:i ο betroffene Kupplung üborla:: tu L wird. Ein« weihTi· Ursache wird darin gesehen, daß die V'JTT i.eiy¹ ! u:i;;,:;li ü J.;j.■.■ , womit: ein sclilauchseitig angebrachter Steck-Ii .Lp[K¹I i.iirT "ine Ku;;,olarrcti< .tuii;", festgehalten wird, durch ihre

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axial verschiebbare Anordnung auf der Kupplungshülse, der Tendenz eines Fehlgriffes förderlich ist.

Bei einer reihenweisen Betätigung einer größeren Anzahl installierter Kupplungen, können die äußeren Anzeichen einer fehlerhaften Verbindung leicht übersehen werden. Es wurde in Erfahrung gebracht, daß bei der Betätigung einer axial verschiebbaren Verriegelungshülse, die jeweils erfühlbare Riegelstellung und deren Zurückfedern in ihre Ausgangsstellung, das gelegentlich von Knack- und Anschlaggeräuschen begleitet ist, als Indikator gewertet wird. Unter dieser Bewertungsweise kann ein Stecknippel, beispielsweise unter seitlicher Belastung seines Schlauches, sich bei eiliger Handhabung, in seiner Kupplungshülse verklemmen, ohne von der Verriegelung erfaßt zu werden.

Der Handhabende, der sich auf die genannten Merkmale verläßt, übersieht ohne Anlaß zur Korrektur, den an sich erkennbaren Sachverhalt. Wenn dies bei einiger Aufmerksamkeit auch sicherlich zu vermeiden ist, so schließt ein häufiger Gebrauch den gelegentlichen Fehlgriff nicht aus. Aus vorgenannten Gründen ist neben anderem eine Drehverriegelung erwünscht, die mit einem Anschlagfür die Riegelstellung "Auf" und "Zu" ausgestattet ist.

Bei einer Kupplung mit Drehverriegelung kann das Einsetzen eines Stecknippels und gleichzeitige Drehen der Verriegelungshülse mit einer Hand leicht und zügig vorgenommen werden.

Zwar gibt es Kupplungen mit einer Drehverriegelung, die aber hier nicht in Frage kommen. Eine Ausführungsform enthält beispielsweise keinen Anschlag für ihre Verriegelungshülse, wodurch die Riegelstellung "Auf" durch Probieren ermittelt werden muß.

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Eine andere Ausführung besitzt ι:Ί:-.- :"· :■ r··¹·· .·".'.■.·■ :■ .: Verriegelungshülse. Diese Kupplung >:i r : ■:.!': '■ - ' . gedichtet, der auf dem jeweiligen .'.t· ·^: :.'. :■■■! ;■.■■.::·■ '. : .

Der beim einhändigen Ankuppeln erf order L ic;.·· : !·.;'. '- : .: .·: *.:. ', '■■■·. zur Überwindung eines gewissen Ankupplun»' 'w : :·■·: ■ ::. . : .:■··,· bracht werden muß, kann bei den Γ ii up rap. ir ;Γ··γ. _:·. ! : ι: ύ !■··::. Kunststoff, von einer ins lallierton Käppi·.:!" w\\ :' ^;. : :.·.:: samen Anschlußenden übertragen wurden, ..' :in ^!: :'· ;·· :ü: :. _. ■'..'ι -wechsel Risse bekommen können, die später' :: u::. :-;i ί'.:. :> ■: \n ]·ιβ-sockel führen. Die erwähnten Kupplungen sind i:.·· r !'.κ.·:, ;") '■ i: tengeräte bestimmt und besitzen einen dementspr ■■ ■·. ii· ':_:;κ·Γί /, u::chn i tt:, der neben anderen Eigenschaften für die Filter nicht brauchbar ist Die gebräuchlichen Kupplungen in Kunststoff aus f'ihrung werden im Spritzgießverfahren hergestellt.

Es ist einleuchtend, daß bei den vorhandenen Spritzwerkzeugen keine andere Ausführungsform hervorgehen kann, als durch die jeweils bestehende Form vorgegeben ist.

Bei den Filteranlagen sind oft verschiedene Abmessungen, beispielsweise eine lange oder kurze Kupplungshülse, oder ein anderer Zuschnitt nützlich. Außerdem sind die bisher zur Anwendung gebrachten Kupplungen für die Filterapparate zu teuer geworden.

Die bisher verwendeten Kupplungen bestehen aus 12 Einzelteilen, wobei die Gehäuseteile neben einem Gewinde für die Installation, zwei weitere Gewinde für den Zusammenbau aufweisen.

Dies ist allerdings nötig, weil 3 weitere Teile eines Rückschlagventiles, sich nur bei geteilter Hülse einbauen lassen.

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'■'■a die Ventile ein.--· Metallfeder besitzen, die bei 10 inct.iil ί· τ-tcri Kupplungen an einem Apparat, eine erhebliche Kon tas'tf läehe •.■rgeben und aus bekannten Gründen nicht verwendet werden, verbleibt ein Rest an Aufwand, der nicht benötigt, aber mitbezahlt werden muß.

Aus den vorgenannten Mängeln und den erwähnten Umständen wurde die Aufgabe abgeleitet, eine Steckkupplung zu schaffen, die mit einer Drehverriegelung ausgerüstet, trotzdem noch einfache geometrische Verhältnisse aufweist und die eine besonders billige Herstellung auch durch spanabnehmende Bearbeitung von Halbzeugen bzw. Stangenmaterial erlaubt.

Anstelle der gebräuchlichen O-Ringe sowie der großen blockförmigem Scheibendichtungen und Lippendichtungen wurde im Zuge der Erfindung die Anwendungsmüglichkeit einer vergleichsweisen kleinen und dünnwandigen Dichtungsscheibe ermittelt.

Die erfindungsgemäße Anwendung der Dichtungsscheibe; erleichtert die Fabrikation der Kupplung. Dabei müssen nicht so viel eng tolerierte Maße eingehalten werden als dies der Fall sein würde, wenn die gebräuchlichen Kupplungen, statt i.m Soritzgießverf ahren , durch spanabnehmende Bearbeitung von Halbzeugen bzw. .' Lan genmaterial zur Herstellung kämen.

Mit der Erfindung i:.; I" die Besohn t fuii.r·, γ·.ϊπι·ρ .'Am· vUnp.hm;',, (.-'!ine Investition an Formen und We i.'K.;:;i)ur;, mi , auch m i. L weniger anspruchsvollen technischen Mitteln, be i r. nielswe i .;e. in e uu.'.ni Kl <; i nix· Lr i eb , in jeder Richtung kurzfristig mop; J. ieli .

Im nachf olgenden wird e. in Au:' führiiP)v:be i :.;;;> Li- .1. unu ■.. · i π ·. > Varinn t· ·. , mit Hilfe von :-.',wt:i Zeichnungen er 1 "i u Iv. Pt.

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Urne Steckkupplung gemäß der Erfindung, besteht in ihrer Grund-.m;j führung aus G einzelteilen und zwar aus: einer Kupplungshülse(1) , ..',e Leimung 1, eine:¹ Verriegelungshülse ( 2 ), einer KugelO), einem .<ΐίίΐ(4), einer Dichtungsscheibe^) und einem Stecknippel(6). Daneben gibt es eine Variante, die mit beiderseitig angebrachten ürehverriegelungen, eine leichtlösbare Verbindung zweier Schlauchleitungen erlaubt, deren Enden nur mit Stecknippel ausgerüstet sind. Zeichnung 1, Abb. 2.

Bei der Erfindung besteht im einzelnen folgender Zusammenhang, der im Prinzip auch für die beiderseitig ausgelegte Variante gültig ist:

Auf einer Kupplungshülse(1)Abb.1,Zeichnung 2, ist eine Drehverriegelung angebracht, die aus einer Verriegelungshülse(2) und aus einer Kugel(3) besteht, wobei letztere in der Kupplungshülse(1) eingelassen ist.

Die Verriegelung kann bis auf 3 Kugeln erweitert werden, wenn dies gewünscht wird.

Die Innenseite der Verriegelungshülse(2) besitzt eine nutförmige Vertief ung( 2a)Abb . 3 , worin die KugelO) beim Entriegeln zurücktritt. Die VsrriegelungshülseC2) wird auf der Kupplungshülse(l) durch einen Stift(4) festgehalten. Abb.l und 3.

Dieser Stift(4·) reicht in eine auf der Kupplungshülse(1) eingearbeitete RiIIe(Ia) Abb.l, hinein, die sich über den halben Umfang der Kupplungshülse(1) erstreckt. Die bewegliche "efestigung der Verriegelungshülse(2) auf der KupplungshülseC1), bestehend aus Stift(U) und Nute(la), bilden zugleich einen Anschlag für die Riegelstellung "Auf" und "Zu".

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; Ein dazugehöriger Stecknippel(6) und (7) Abb. 6 und 7, kann in

zwei verschiedenen Ausführungsformen zur Anwendung kommen.

Erfindungsgemäß mit einem abgesetzten Kopfteil(6a) oder mit einer Rille oder Nute(7a) Abb.7, mit abgeschrägten Flanken, wie letztere Ausführung schon lange gebräuchlich ict. Die Kupplungshülse(1) und ein Stecknippel(6)Abb.3, sind geometrisch so abgestimmt, daß bei einem nicht auf Anschlag gesetzten Stecknippel(6) sich die Verriegelungshülse(2) keinesfalls drehen läßt. Abb. 3. Dabei liegt der Stecknippel(6) erkennbar weit zurück und veranlaßt zur Korrektur. Im Zusammenhang mit der eindeutig zu betätigenden Drehverriegelung ist ein Fehlgriff weitgehendst ausgeschlossen. Die erforderliche Abdichtung des Luftspaltes(Id) innerhalb der Kupplungshülse(1) und einem Stecknippel(6) Abb.4, erfolgt bei den gebräuchlichen Kupplungen, abgesehen von einer Ausnahme, mittels Runddichtungen oder sogenannten O-Ringen, die auch anders angeordnet sind. Die erwähnte Ausnahme enthält vergleichsweise eine recht aufwendige Dichtung in der Form eines Kreisringes, der in seinem Querschnitt mit einem U-Profil verglichen werden kann. Für eine Herstellung der U-Profildichtungen sind Formen erforderlich, die aufwendiger sein dürften als die Formen, die zur Herstellung von O-Ringen benötigt werden.

Die O-Ringe sind bekanntlich weit verbreitet und zur Lösung vieler Dichtungsprobleme geeignet.

Bei ihrer Anwendung müssen jedoch einige Faktoren wie: Verschleiß, gedrängte Konstruktion, Elastizität, Beständigkeit sowie die einzuhaltenden Maße, sorgfältig gegeneinander abgewogen werden. Die sich daraus ergebenden Ansprüche an eine Fabrikation werden durch die Erfindung aber noch umgangen, so daß eine besonders

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billige Herstellung auch durch spanabnehmende Bearbeitung möglich ist. Erfindungsgemäß kommt eine glatte DichtungsscheibeC5)Abb.5, aus elastischem Material zur Anwendung.

Vor ihrer Anwendung ergab sich aber anteilmäßig die Aufgabe, die DichtungsscheibeC5) in ihrem Funktionsbereich so zu beeinflussen, daß auch bei wechselnden Strömungen, die DichtungsscheibeC5)gegen einen anliegenden StecknippelC 6 ) verformt wird. Abb. M-. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, indem eine in der KupplungshülseCDangelegte DurchgangsbohrungC Ie )Abb. 4 , mit einer hohlkegelförmigen MündungClf)ausgestattet ist, die unmittelbar bei der DichtungsscheibeC5) endet.

Für beide Richtungen bzw.Strömungsrichtungen verändert sich in der DurchgangsbohrungCIe)direkt an der DichtungsscheibeC5) angrenzend, der Querschnitt. Durch die erweiterte Seite der MündungClf), die an der DichtungsscheibeC5)endet, liegt eine größere Fläche der Scheibe frei, als dies auf der Gegenseite bei eingesetztem Stecknippel(6) der Fall ist.

Zusammengefaßt gilt: Erweitert sich ein Rohr im Sinne der Strömungsrichtung, so vermindert sich die Geschwindigkeit der Strömung,und der Druck steigt an. Bei gleichzeitiger Wi ri:elbildung erfolgt ein Rückströmen in die Winkelzonen der Dichtungsschc i b \i C 5 ) . Hier baut sich, ähnlich wie bei einer Stauscheibe einen Fe i ndos .' · -rapparates , eine Druckzone auf, die die elastische ' ih tu ης." π ein,- Lb' ■ (5)gegen die Stirnfläche eines dahinterlicgonO·.-.-! Ut -c¹ ■ η i i'pol~ C ■ ) andrückt.

Dabei wird der Luftspalt C Id) Abb. ¹^ , L : ·■·!:: ■·■■..■ :. : .■ .' : ■ mung der Dichtungsscheibe C 5 ) geschlossen.

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Versuchsmuster der Erfindung, die einem Wasserdruck, < i<i ι; L: ■■ ! j-v .■ r i> I bis 20 bar ausgesetzt wurden, zeigten kein ο Led·..:] teilen .

Bei der Erfindung ist für :jpezielle Anwendung:.;f'iiJ.e auch ein Rucks chi ag vco η til vorgesehen .

Durch die einfachen geometrischen Verhältnisse der Einzelteile ist eine Herstellung im Spritzgießvsrfahren nicht ausgeschlossen .

Die Erfindung behält sich vor, unter Beibehaltung ihres Zuschnittes, auch andere Materialien als Kunststoff zu verwenden.

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Claims (10)

Schutzansprüche

1. Steckkupplung für Filterapparate, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Luftspaltes (Id) Abb. 4, zwischen Kupplungshülse (1) und Stecknippel (6), eine kreisringförmige Dichtungsscheibe (5) Abb. 5, von rechteckigem Querschnitt (5a) dient, die innerhalb der Kupplungshülse (1) in einer Ausdrehung eingesetzt ist. (Abb. 3 und 4)

2. Nach Anspruch 1, Steckkupplung für Filterapparate, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Kupplungshülse (1) axial verlaufende Durchgangsbohrung (Ie) eine hohlkegelförmige Mündung (If) besitzt, Abb. 3 und 4, deren erweitertes Ende unmittelbar an der Dichtungsscheibe (5) anliegt. (Abb. 4)

3. Nach Anspruch 2, Steckkupplung für Filterapparate, alternativ dadurch gekennzeichnet, daß sich anstelle einer hohlkegelförmigen Mündung (If), bei der Dichtungsscheibe (5), eine im Querschnitt rechteckig ausgebildete Mündung (Ig) befindet. (Abb. 8)

4. Steckkupplung für Filterapparate, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag der Verriegelungshülse (2) aus einem durch die Verriegelungshülse (2) gehen den Stift (4) Abb. 1 und 3, und einer auf der Kupplungshüise eingearbeiteten Nute oder Rille (la) Abb. 1, besteht, in d::<· der Stift (4) hineinreicht, wobei sich der¹ Riegelanschlag , aus der vorbestimmten Ausdehnung der Rille (1:1 über den Umfang der Kupplung ergibt.

Zu Anspruch 4, im Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, il-iß die Nute oder Rille (la) und der Ut! ft (^LO \ L·:· i ch:v ! ■ i ;' .■ ι-. Anschlag der jeweiligen Riegelstellung, sich .!!·.-■ V :τ!·../·- lungshülse (2) auf der Kupplungshülse (1) .lrolü'^w· -r.¹ i ei. verankert.

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c h u t ζ a η s ρ r ü c 11 ι; (2)

5. Steckkupplung für Filterapparate, weiterhin gekenη ze i.ohne t durch einen Steckn.ippel (G), der als Gegenstück zur Kupplungshülse (1) bzw. deren Verriegelung, ein abgenutztes Kopfteil (6a) Abb. 6, besitzt, hinter dessen steiler Flanke die Kugel (3) Abb. Ί, zu liegen kommt, wonach der Stecknippel (6) einem Konus gleicht, dessen, verjüngtes Ende am Kopfteil (6a) endet, entgegengesetzt aber auf den gleichen Durchmesser seines Kop.fteiles (6a) ausläuft.

6. Steckkupplung für Filterapparate, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) als auch die Verriegelungshülse (2), rund, vierkantig, sechskantig oder mehreckig ausgelegt sein kann.

7. Steckkupplung für Filterapparate, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) eine Kugel (3) oder zwei Kugeln (3) oder 3 Kugeln (3) besitzt.

8. Steckkupplung für Filterapparate dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung bzw. die Kupplungshülse (1) und die Verriegelungshülse (2) aus Kunststoff im besonderen aus transparentem Kunststoff hergestellt ist.

9. Mach Anspruch 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (1) als auch die Verriegelungshülse (?) aus einem anderen Material als Kunststoff,beispielsweise Metall oder Keramik, hergestellt ist.

10. Abschließend dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung von zwei Schläuchen ,die nur mit Stecknippel· ausgestattet !^inri, die Steckkupplung an beiden Enden ihrer Kupplungshül·- ;'".· Cl; eine D:--v.nverrir ■■,.; lung besitzt, '.',eichnung l,(Abb.2).

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