NL1001357C2

NL1001357C2 - Dubbele snelkoppeling met concentrische configuratie.

Info

Publication number: NL1001357C2
Application number: NL1001357A
Authority: NL
Inventors: Christiaan Arnold Schuetz
Original assignee: Holmatro B V
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-08
Also published as: DE69605937T2; JPH11512808A; ES2140901T3; WO1997013095A1; ATE188283T1; US6179001B1; DE69605937D1; EP0853743A1; JP3926388B2; EP0853743B1

Description

DUBBELE SNELKOPPELING MET CONCENTRISCHE CONFIGURATIE

5 De uitvinding betreft een snelkoppeling, omvattende een met een eerste en een derde leiding verbonden mannelijk deel en een met een tweede en een vierde leiding verbonden vrouwelijk deel voor het losmaakbaar onderling verbinden van tenminste de eerste leiding met de tweede 10 leiding en de derde leiding met de vierde leiding, waarbij het mannelijk deel en het vrouwelijk deel van de snelkoppeling elk uit een uit een stuk gevormde omhulling omvatten.

Een dergelijke snelkoppeling is bekend uit 15 FR-A-2 466 697.

De uit deze literatuurplaats bekende leiding is ingericht voor het koppelen van leidingen die geschikt zijn voor transport van cryogene vloeistoffen onder lage druk.

20 Bij toepassing van een dergelijke koppeling voor hydraulische leidingen onder hoge druk bestaat aan de voedende zijde het gevaar dat bij losse koppeling de druk in de voedende leiding te hoog oploopt. Dit kan tot gevaarijke situaties leiden. Ook aan de zijde van het 25 door de hydrauliek gevoede werktuig, bijvoorbeeld bij een hoge statische belasting, kan een dergelijke hoge druk ontstaan. Deze situaties doen zich in het bijzonder voor wanneer de koppelingen wel met elkaar in contact zijn gebracht, maar de eerste leiding niet met de tweede is 30 verbonden en de derde leiding evenmin met de vierde is verbonden.

Het doel van de uitvinding is vermijden van de hierboven genoemde problemen.

Dit doel wordt bereikt, doordat in de niet-gekoppel-35 de toestand met de eerste en de derde, respectievelijk met de tweede en de vierde leiding verbonden kanalen in de niet-gekoppelde toestand van de delen van de koppeling onderling zijn verbonden.

10 0 1 3 5 7 2

Als gevolg van deze maatregelen ontstaat een hydraulische kortsluiting, zodat er geen gevaarlijk hoge drukken in de leidingen of de koppelingen kunnen ontstaan.

5 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zijn tenminste ter plaatse van het scheidingsvlak tussen het mannelijke en het vrouwelijke deel de in de desbetreffende delen opgenomen verbindingskanalen concentrisch.

Dit leidt tot het voordeel dat het mannelijke deel 10 van de snelkoppeling kan roteren ten opzichte van het vrouwelijke deel van de snelkoppeling, hetgeen mogelijke torsiewringingen in de snelkoppelingen en de daarmee verbonden leidingen vermindert.

Volgens weer een andere uitvoeringsvorm zijn de 15 eerste en de derde leiding onderling en de tweede en de vierde leiding onderling tenminste bij de aansluiting met het mannelijke, respectievelijk het vrouwelijke deel concentrisch. Dit heeft het voordeel dat concentrische leidingen kunnen worden toegepast, hetgeen de leidingcon-20 figuratie vereenvoudigd; voor de gebruiker is het dan alsof hij slechts tenminste één leiding koppelt in plaats van twee.

Andere aantrekkelijke uitvoeringsvormen blijken uit de hierna volgende beschrijving die tevens een toelich-25 ting vormt op de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen : figuur 1: een schematisch perspectivisch aanzicht van de configuratie van de koppeling volgens de onderhavige uitvinding,· 30 figuur 2: een doorsnede-aanzicht van een voorkeurs uitvoeringsvorm van een mannelijk deel en een vrouwelijk deel van de koppeling volgens de onderhavige uitvinding in niet-gekoppelde toestand; en figuur 3: een met figuur 2 overeenkomend aanzicht in 35 de gekoppelde toestand.

In figuur 1 is een snelkoppeling l gevormd die gevormd wordt door een in zijn geheel met 2 aangeduid mannelijk deel en een in zijn geheel aangeduid vrouwelijk 100 1 35 7 3 deel 3. Het mannelijke deel 2 is verbonden met een eerste leiding 4, die centraal is aangebracht, en met een tweede leiding 5, die concentrisch ten opzichte van de eerste leiding 4 en zich daaromheen uitstrekkend is aangebracht.

5 Op overeenkomstige wijze is het vrouwelijke deel 3 verbonden met een tweede leiding 6 en met een concentrisch daaromheen aangebrachte vierde leiding 7.

Ter fixatie van het mannelijke en het vrouwelijke deel is het vrouwelijke deel 2 voorzien van een zich aan 10 de mantelzijde rondom uitstrekkende groef 8, waarin bij fixatie in het mannelijke deel 3 ten minste één met het mannelijke deel verbonden arretatiekogel 9 aangrijpt.

Vervolgens zal de constructie en de werking van de koppeling worden beschreven aan de hand van figuur 3.

15 Zoals in figuur 3 getoond is omvat het mannelijke deel 2 een uitwendige bus 10 die naar het koppelvlak toe versmald is. Aan de zijde van de leiding 5 is de bus 10 voorzien van een randvertanding 11 voor aangrijping op de leiding 5. In het inwendige van de bus 10 is vast daarmee 20 verbonden een inwendige bus 12 aangebracht, welke door niet in de tekening weergegeven, zich radiaal uitstrekkende verbindingselementen met de uitwendige bus 10 verbonden is. De inwendige bus 12 is wederom van een zich rondom uitstrekkende vertanding 13 voorzien.

25 Verder is in de bus 10 een beweegbare bus 14 aange bracht, welke door middel van een schroefveer 15 naar de in figuur 2 weergegeven positie wordt gedrongen, waarin het kopvlak van de bus 10 samenvalt met het kopvlak van de beweegbare bus 14. Door middel van het uitoefenen van 30 een binnenwaarts gerichte kracht op het kopvlak is het mogelijk de bus 14 te doen bewegen naar de in figuur 3 weergegeven positie, waarbij een versmalling 16 van het kopvlak wordt opgenomen in een in de inwendige bus 12 opgenomen holte 17.

35 In de beweegbare bus 14 is verder een holle ruimte 18 gevormd, waarin een centrale bus 19 in longitudinale richting beweegbaar is. Ook hier wordt de centrale bus 19 naar zijn in figuur 2 weergegeven positie gedrongen door 1001357 4 middel van een schroefveer 20. Tenslotte is in de kopzij-de van de centrale bus 19 een uitsparing 21 aangebracht, waarin een afsluitdop 22 is aangebracht die door middel van een veer 23 naar zijn in figuur 2 weergegeven positie 5 wordt gedrongen. De kopzijde van de dop 22 vormt tezamen met de kopzijde van de bus 10 en de inwendige bus 14 een plat kopvlak. Dit is van belang voor het tegengaan van vervuiling; eventuele verontreinigingen kunnen in de getekende situatie gemakkelijk worden afgeveegd.

10 Verder zijn in de diverse onderdelen ringvormige uitsparingen 24,25,26 en 27 aangebracht waarin afdichtende O-ringen 28,29,30, respectievelijk 31 zijn aangebracht. De funktie van dergelijke O-ringen is uiteraard duidelijk; hun funktie behoeft hier niet te worden toege-15 licht.

Het vrouwelijk deel 3 van de koppeling wordt in essentie gevormd door een buitenbus 32 die voorzien is van een reeks ringvormige bevestigingsribben 32 die bedoeld zijn voor bevestiging aan de vierde leiding 7.

20 Rondom de buitenbus 32 is concentrisch daarmee een fixa-tiebus 34 aangebracht die door middel van een schroefveer 35 gedrukt wordt naar de in figuur 2 weergegeven positie, waarin de arretatiekogels 9 opgenomen zijn in een in de vergrendelingsbus 34 opgenomen groef.

25 Verder omvat het vrouwelijke deel 3 van de koppeling een inwendige bus 36 die door middel van niet in de tekening weergegeven, zich in radiale richting uitstrekkende ribben verbonden is met de buitenbus 32. Aldus vormen de binnenbus 36 en de buitenbus 32 een star geheel. Aan de 30 buitenzijde van de binnenbus is een reeks bevestigings-tanden 37 aangebracht, waarop de tweede leiding 6 is aangesloten.

Vervolgens zijn in het vrouwelijke deel een aantal beweegbare bussen aangebracht, namelijk een eerste be-35 weegbare bus 38 die zich gedeeltelijk uitstrekt in een in de buitenbus 32 aangebrachte, zich rondom uitstrekkende sleuf 39. In de sleuf 39 is een schroefveer 40 aangebracht die de eerste beweegbare bus naar zijn in de 100 1 35 7 5 tekening weergegeven positie drukt. Voor het beperken van de beweging van de eerste beweegbare bus 38 is deze van een rand 41 voorzien die aangrijpt tegen een aan de buitenbus 32 aangebrachte rand 42.

5 Verder is een tweede beweegbare bus 43 aangebracht die eveneens in de longitudinale richting beweegbaar is en die naar zijn weergegeven positie wordt gedrongen door middel van een schroefveer 44. De tweede beweegbare bus 43 is van een rand 45 voorzien, waarmee zijn beweging in 10 één richting wordt beperkt. In de andere richting wordt zijn longitudinale beweging beperkt door een derde beweegbare bus 46.

De derde beweegbare bus 46 strekt zich uit rondom een vierde beweegbare bus 47. De vierde beweegbare bus 47 15 is beweegbaar binnen een in de inwendige bus 36 aangebrachte holte 48, waarin een schroefveer 49 is aangebracht voor het naar zijn in de tekening weergegeven positie dringen van de vierde bus 47. Rondom de vierde bus 47 is een schroefveer 50 aangebracht voor het naar de 20 weergegeven positie dringen van de derde bus 46.

Ten slotte is binnen een in de vierde beweegbare bus aangebrachte holte 51 een stempel 52 aangebracht dat zich eveneens uitstrekt door de in de inwendige bus 36 aangebrachte holte 48.

25 Verder is in een aantal bussen een aantal groeven 53,54,55 aangebracht in elk waarvan een O-ring 56,57,58 is aangebracht.

De beweegbare bus 38 is door middel van een stang 62 verbonden met een hefboom 63 die in de inwendige bus 36 30 is gelagerd. Het vrije einde van de hefboom 63 grijpt aan op de steel van het stempel 52.

Vervolgens zal de werking van de snelkoppeling worden toegelicht.

Aanvankelijk wordt er op gewezen dat in het manne-35 lijke deel 2 van de koppeling de eerste leiding 4 aansluit op een in de inwendige bus 12 aangebrachte holte die als geleidingskanaal dienst doet. Deze holte 59 staat bij de in figuur 2 weergegeven positie via de doorgang 1001357 6 tussen de inwendige bus 12 en de beweegbare bus 14 in verbinding met de ruimte tussen de uitwendige bus 10 en de inwendige bus 12. Hierdoor ontstaat in de getekende situatie een kortsluiting tussen de eerste en de derde 5 leiding.

Op overeenkomstige wijze bestaat in het vrouwelijke deel 3 een kortsluiting tussen de ruimte tussen de bui-tenbus 32, en de inwendige bus 36 en de inwendige holte 48 via de doorgang 60. Dit leidt tot de voordelen die in 10 de aanhef van de onderhavige tekst zijn aangeduid.

Bij het maken van een koppeling wordt het getrapte deel van de buitenbus 10 van het mannelijke deel 2 van de koppeling in aanraking gebracht met het platte vlak van het vrouwelijke deel 3 van de koppeling. Vervolgens wordt 15 het mannelijke deel 2 naar binnen geduwd. Hierbij worden aanvankelijk de vier beweegbare bussen 38,43,46 en 47 van het vrouwelijke deel 3 van de koppeling naar binnen geduwd, en wel totdat de groef 8 onder de in de buitenbus 32 van het vrouwelijke deel aangebrachte groef 61 is 20 gekomen, en de kogels 9 tot in de groef 8 worden gedrukt. Vervolgens wordt door de werking van de veer 35 de fixa-tiebus 34 van het vrouwelijke deel naar het mannelijke deel 2 toe bewogen, waardoor de arretatiekogels 9 in de holte 8 worden opgesloten, en fixatie plaatsvindt.

25 Bij het tot in aangrijping bewegen van beide delen zal de uitwendige bus 10 van het mannelijke deel tegen de kopzijde van de eerste beweegbare bus 38 naar binnen drukken. Via de stang 62 en de hefboom 63 wordt vervolgens het stempel 52 tot in het mannelijke deel 2 gedrukt. 30 Hierdoor wordt de centrale bus 19 naar binnen gedrukt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de arreta-tiebus 34 voorzien van een niet in de tekening weergegeven veer die de rotatiebus 34 doet roteren rondom de centrale as van de koppeling. Verder is een bajonetachti-35 ge constructie voorzien, waardoor in de aldus verkregen positie de arretatiebus 34 niet bewogen kan worden naar de in figuur 2 weergegeven positie, waardoor een bajonet-sluitingachtige fixatie wordt verkregen.

1001357 7

Verder worden door de diverse, in de constructie van beide delen 2,3 opgenomen veren de diverse bussen naar posities gedrongen, zoals in figuur 3 is weergegeven, waardoor een koppeling van de eerste leiding 4 naar de 5 tweede leiding 6 en van de derde leiding 5 naar de vierde leiding 7 wordt verkregen. De aldus verkregen situatie is in figuur 3 weergegeven. Hierbij wordt er op gewezen dat door het onderling verschuiven van de inwendige bus 12 en de beweegbare bus 14, de kortsluiting tussen het eerste 10 en het derde kanaal wordt afgesloten, en dat door het onder het verschuiven van de derde beweegbare bus 46 ten opzichte van de vierde beweegbare bus 47 de doorgang 60 wordt afgesloten, waardoor aan de desbetreffende zijde de kortsluiting eveneens komt te vervallen.

15 Zoals reeds gesteld is, verschuiven de overige onderdelen zodanig, dat doorgaande kanalen ontstaan, en wel volgens de in figuur 3 weergegeven situatie.

Het zal duidelijk zijn dat op diverse manieren van de aldus beschreven constructie kan worden afgeweken 20 zonder van de uitvinding af te wijken.

100 1 35 7

Claims

1. Snelkoppeling, omvattende een met een eerste en 5 een derde leiding verbonden mannelijk deel en een met een tweede en een vierde leiding verbonden vrouwelijk deel voor het losmaakbaar onderling verbinden van tenminste de eerste leiding met de tweede leiding en de derde leiding met de vierde leiding, waarbij het mannelijk deel en het 10 vrouwelijk deel van de snelkoppeling elk uit een uit een stuk gevormde omhulling omvatten, met het kenmerk, dat in de niet-gekoppelde toestand met de eerste en de derde, respectievelijk met de tweede en de vierde leiding verbonden kanalen in de niet-gekoppelde toestand van de 15 delen van de koppeling onderling zijn verbonden.

2. Snelkoppeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste ter plaatse van het scheidingsvlak tussen het mannelijke en het vrouwelijke deel de in de desbetreffende delen opgenomen verbindingskanalen concen- 20 trisch zijn.

3. Snelkoppeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de eerste en de derde leiding onderling en de tweede en de vierde leiding onderling tenminste bij de aansluiting tussen het mannelijke, respectievelijk het 25 vrouwelijke deel en de leidingen concentrisch zijn.

4. Snelkoppeling volgens conclusie 2 of 3, waarbij een van de leidingen met een bron van druk is verbonden, met het kenmerk, dat een van de inwendige leidingen met een bron van druk is verbonden.

5. Snelkoppeling volgens conclusie 4, met het ken merk, dat de koppeling is ingericht voor het bij de koppeling aanvankelijk maken van een verbinding tussen in de beide koppelingsdelen opgenomen inwendige kanalen en het vervolgens maken van een verbinding tussen in de 35 koppelingsdelen opgenomen uitwendige kanalen.

6. Snelkoppeling volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het koppelvlak van beide 100 1 35 7 delen in de niet-gekoppelde toestand door elk in een vlak gelegen elementen worden afgesloten.

7. Snelkoppeling volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat een van de delen van de 5 koppeling van een concentrische borgring is voorzien, die slechts in een rotatiepostie in axiale richting naar de ontgrendelende positie beweegbaar is, en dat een veer is aangebracht voor het naar een andere positie dringen van de borgring. 10 1001357