DE2107987A1 - Kupplung fur Vielfachrohrleitungen - Google Patents

Description

DipS.-Ing. G₁ Sdiliebs 61 Darmstadt Ludwig-Büchner-Straße 14

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Deutsche Patentamt

München 2
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Betrifft: Patentanmeldung

Anmelder: ETAT J¹RAITCAIS, vertreten durch den Staatsminister für nationale Verteidigung, Paris i (Frankreich) |

Kupplung für Yielfachrohrleitungen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung für Rohrleitungen, welche ein gleichzeitiges und schnelles Kuppeln und Entkuppeln mehrerer gas- oder flüssigkeitsführender Leitungen ohne Verlust an Medium und ohne Luftzutritt ermöglichtο Solche Kupplungen dienen insbesondere zur Verbindung und Trennung von Hoch- oder Niederdruck-Hydraulikleitungen.

Bekannt sind verschiedene schnell kuppelnde Ventile mit ' doppelter Rückschlagklappe. Sie gestatten die Verbindung und Trennung einer Leitung ohne Flüssigkeitsverlust und ohne Lufteintritt. Eine mit derartigen Ventilen ausgerüstete Leitung entleert sich nicht nach dem Entkuppeln und muss nicht entlüftet werden nach dem Kuppeln, so dass man beim Kuppeln und Entkuppeln beträchtliche Zeit gewinnt.

Obwohl die Benutzung derartiger schnell kuppelnder Ventile die Bedienung und Unterhaltung damit ausgerüsteter Geräte

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Für das Auffraasverhälfni* aiii die Gebührenordnung dor Deutschen Patentanwaltikcmmer · Gerichtsstand für leistung und Zahlung: Darmstadt

Brief vom 16. 2.71 Blatt 2 2 l|ftl£fl$QC Schileb*

an das Deutsche Patentamt, München Potentanwalt

verbessert, verbleiben noch Nachteile, Pur jede zu kuppelnde Leitung muss ein besonderes Kupplungeventil vorgesehen sein. Dieses Ventil muss zum Kuppeln oder Entkuppeln manuell erreichbar sein* Mindestens eine der beiden an dem Yentil endenden Hohrleitungen muee biegsam sein, da das Kuppeln und Entkuppeln mit einer Annäherungsund Absetzbewegung der beiden Bohrleitungen verbunden ist. Aus diesen Gründen erweist sich die Benutzung von schnell kuppelnden Ventilen zum Kuppeln mehrerer Hohrleitungen einerseits als wenig praktisch und führt andererseits zu relativ hohen Installationskoeten. Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Mehrfachkupplung zu schaffen, mit der sieb, diese Nachteile vermeiden lassen.

Hierzu schlägt die Erfindung eine Kupplung für Vielfachrohrleitungen zum gleichzeitigen schnellen und sicheren Kuppeln und Entkuppeln mehrerer Nieder- oder Hochdruckleitungen o»me Mediumverlust oder Luftzutritt vor, die gekennzeichnet ist durch zwei miteinander kuppelbare Kupplungsblöcke mit einer gleichen Anzahl von Durchgängen, an die jeweils die zu kuppelnden Leitungen angeschlossen sind, wobei jeder Kupplungsblock für jeden Durchgang ein mit einer Rückholfeder versehenes Absperrorgan aufweist und an einem Kupplungsblock aussenseitig eine Steuerplatte ansetzbar ist, die durch Schrauben oder andere Mittel anziehbar ist und im angezogenen Zustand Stöeeel in Kupplungsblock niederdrückt, welche die Absperrorgane diese· Kupplungsblockes und gleichzeitig die Absperrorgane des anderen Kupplungsblockes offenhalten derart, dass Anaiehen oder Lösen dieser Steuerplatte ein Offnen oder Sehliesaen der Absperrorgane bewirkt.

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Brief vom 1 6 . 2 . 71 Blatt 3 Dipl.-Ing. β. SchlLbi

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Sie erfindungegeniässe Kupplung zeichnet eich aus durch einen minimalen Platzbedarf, durch grosse Einfachheit in der Bedienung, durch leichte Hersteirbarkeit, und gestattet das gleichzeitige Kuppeln und Entkuppeln von steifen oder biegsamen Leitungsvielfachen ohne Flüssigkeitsverlust. Zusätzlich gestattet sie, dass die zu verbindenden Leitungen auf dem Kupplungsniveau nicht befestigt werden müssen. Die zu kuppelnden und entkuppelnden Leitungen können überdies unterschiedliche Medien unter verschiedenen Drücken führeh.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stössel ™ des einen Kupplungsblockes mit dessen Absperrorganen in Form einer verschiebbaren Yentilklappe verbunden, wobei die wirksame hydraulische Fläche des Stössels grosser ist als die der Ventilklappe derart, dass die Ventilklappe hydraulisch schliesst, -wenn die Steuerplatte gelöst ist. Hierdurch wird das Entkuppeln völlig unabhängig davon, ob in den zu- oder' abführenden Leitungen Druck herrscht oder nicht.

Zweckmässig sind zur Abdichtung zwischen den beiden Kupplungsblöcken Diehtringe vorgesehen, die jeden Durchgang umgeben und in Aussparungen an einer Kupplungsfläche eines i Kupplungsblockes untergebracht sind. Hierdurch lässt sich vollständige Dichtung auch für das Kuppeln von Hochdruckleitungen erzielen.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind die Kupplungsmittel der beiden Kupplungsblöcke im eingekuppelten Zustand nur bei abgenommener Steuerplatte zugänglich. Hierdurch ist ein Entkuppeln nur bei geschlossenen

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Brief vom 1 6 . 2 . 71 Bfatt 4 Wpl.-Ing. β. Schlicht

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Apsperrorganen möglich, wodurch eine absolut sichere Kupplung entsteht.

Zweckmässig sind in eine Kupplungsfläche eines Kupplungsblockes Zentrierstifte eingesetzt, die in Bohrungen des anderen Kupplungsblockes greifen. Hierdurch ist jeder Irrtum bei der gegenseitigen Zuordnung der Leitungen ausgeschlossen, und die beiden Kupplungsblöcke lassen sich leicht und schnell aufeinander zentrieren.

Zweckmässig werden Schutzplatten vorgesehen, die auf die Kupplungsflächen der Kupplungsblöcke nach dem Entkuppeln aufsetzbar sind. Hierdurch lassen sich die Kupplungsflächen gegen mechanische Beschädigung schützen, und es wird gleichzeitig das Eindringen von Staub in das Innere der Kupplungen vermieden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen ^un Kupplung, die an einem Gerät mit hydraulischen Einrichtungen angebracht istj

Mg. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs^un gemässen Kupplung mit den beiden Kupplungsblöcken!

Fig. 5 in gröseerem Maßstab und teilweise im Schnitt eine Kupplung in eingekuppelter Stellung mit geöffneten Abeperrorganenj

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Brief vom 16. 2.71 Blaff 5

das Deutsche Patentamt, München

Dipl.-Ing. G. Sch«·*« Patentanwalt

Fig. 6 entsprechend Fig. 5 eine Kupplung in eingekuppelter Stellung mit geschlossenen Absperrorganen und

Fig. 7 entsprechend Fig. 5 eine Kupplung in entkuppelter Stellung.

Im Anwendungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 sind Hydraulikorgane in einem Kasten 1 untergebracht, und andere Organe befinden sich ausserhalb des Kastens. Die Kupplung ermöglicht ein rasches und gleichzeitiges Kuppeln sämtlicher innerhalb des Kastens verlaufender Rohrleitungen 11 bis T8 mit den ausserhalb des Kastens verlaufenden Rohrleitungen !DI * bis T8^f. Das gewählte Beispiel erlaubt also das Kuppeln von acht Leitungen.

Die Kupplung besteht im wesentlichen aus zwei quaderförmigen Kupplungsblöcken 2 und 5, von denen jeder soviele Anschlüsse aufweist, wie Leitungen zu verbinden sind. Der Kupplungsblock 2 ist im gegebenen Beispiel am Kasten 1 befestigt· Jeder Kupplungsblock besitzt für jeden Anschluss und Kupplungsdurchgang, im folgenden einfach Durchgang genannt, ein Federklappenventil, das jeden Flüssigkeiteverlust beim Entkuppeln vermeidet. Wenn die beiden Kupplungsblöcke miteinander gekuppelt sind (Fig. 2), wird eine Steuerplatte 19 auf eine eigene hierzu vorgesehene Seite des Kupplungeblockeβ 3 befestigt. Diese Steuerplatte hält alle Klappenventile der Kupplung in geöffneter Stellung, wodurch sämtliche Durchgänge für das in den Leitungen befindliche Medina in beiden Richtungen geöffnet sind. Wird die Steuerplatte abgezogen, dann gehen alle Klappenventile der Kupplung in Schließeteilung, wodurch ein weiteres

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Brief vom 16.2.71 Blatt 6 Dlpl.-Ing. G. SdilUbi

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Durchströmen verhindert wird. Ein Entkuppeln ist nur möglich, wenn die Steuerplatte zuvor entfernt wird (Fig.1).

Zunächst wird die in Fig. 3 und 4 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für beispielsweise acht zu kuppelnde !Leitungen beschrieben. Der Kupplungsblock 2 (Pig. 1) besitzt im wesentlichen einen Körper 5» z.B. aus •Leichtmetall, in welchem Aussparungen für acht Ventilklappen 6 und Klappenfedern 7 vorgesehen sind. Die Ventilklappen sind an ihrem konischen Teil mit mehreren Durch-φ strömbohrungen versehen.

Eine Abschlussplatte 8, z.B. aus Leichtmetall, dient einerseits zur Abstützung der Klappenfedern und andererseits zum Anschluss der innerhalb des Kastens 1 verlaufenden Rohrleitungen T1 bis T8 mit Hilfe der gleich bezeichneten Gewindebohrungen T1 bis T8. Sie ist am Kupplungskörper mit Hilfe von Schrauben 9 befestigt. Zentrierstifte 10 dienen zur genauen Führung. Die Abdichtung zwischen Abschlussplatte und Kupplungskörper erfolgt durch Dichtringe 25, die am Kupplungskörper befestigt sind.

Die Stirnseite A des Kupplungskörpers 5 dient für den ™ Kupplungsblock 3 als Kupplungsfläche. Die Abdichtung zwischen den beiden Kupplungsblöcken 2 und 3 erfolgt für jeden einzelnen Durchgang durch Dichtringe 11, welche mit dem Kupplungskörper 5 durch Kleben fest verbunden sind.

Der Kupplungsblock 3 (Fig. 4) besitzt im wesentlichen einen Kupplungsköper 13» z.B. aus Leichtmetall, in dem Aussparungen für acht Absperrvorrichtungen sowie acht Gewindebohrun gen T1· bis T8¹ vorgesehen sind, die zum Anechlusa der acht

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Brief vom 16. 2.71 BIaH 7 Dlpl.-Ing. O. Sdili.bf

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gleich "bezeichneten Rohrleitungen T1' bis T8¹ dienen, welche ausserharb des Kastens 1 verlaufen. Die acht Absperrvorrichtungen besitzen jeweils eine Ventilklappe H, welche auf einen Stössel 15 aufgeschraubt ist. Die von Stössel und Klappe gebildete Einheit gleitet in einer Führung 16, in welcher sich eine Rückholfeder 17 gegen den Stöseel anlegt. Diese Rückholfeder holt die Ventilklappe in Ruhestellung. Die Abdichtung des Stössels erfolgt durch einen Dichtring 18.

Die Absperrvorrichtungen sind derart ausgebildet, dass J die Druckkraft des vom G-ewindeanschluss strömenden Mediums " auf den Stössel 15 grosser ist als die Druckkraft dieses Mediums auf die Ventilklappe H.

Der Kupplungsblock 3 wird durch die Steuerplatte 19 vervollständigt, die z.B. aus Leichtmetall besteht. Diese Steuerplatte drückt die Köpfe der acht Stössel 15 nieder, wenn die vier Schrauben 20 angezogen werden. Dadurch lassen sich die aus Stössel und Ventilklappe bestehenden Einheiten im Sinne einer Öffnung oder Schliessung der Durchlässe bewegen.

Die Stirnfläche B des Kupplungskörpers 13 (Mg. 4) des J Kupplungsblockes 3 dient als Kupplungsfläche für die entsprechende Gegenfläche A des Kupplungskörpers 5 des Kupplungsblockes 2 (Fig. 3). Die Kupplung der beiden Kupplungsblöcke erfolgt durch Anziehen von sechs Schrauben Zwei fest in den Kupplungskörper 13 eingepresste Zentrierstifte 22 gewährleisten eine genaue Führung der beiden Kupplungskörper beim Ankuppeln.

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Brief vom 16. 2.71 Β'α? 8 DJpl.-lng. G. Schlicht

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Die Kupplung arbeitet folgendermassen: In eingekuppelter Stellung mit geöffneten Absperrorganen (Pig. 5) sind die Kupplungsblöcke 2 und 3 miteinander verbunden. Durch das Ansetzen und Uiederschrauben der Steuerplatte 19 auf den Kupplungskörper 13 mit Hilfe der Schrauben 20 wird der Stössel 15 in die Kupplung hineingedrückt. Die Ventilklappen 14 und 6 werden hierdurch um den Hub des Stösseüs verschoben und entfernen sich weit von ihren Sitzen. Daher kann das Medium in beiden Richtungen durchströmen, und zwar in Richtung der Pfeile in Fig. 5 durch die Durchströmbohrungen im konischen Seil der Ventilklappe 6. Der auftretende Durckverlust beim Durchströmen der Kupplung ist in beiden Richtungen relativ gering.

In eingekuppelter Stellung mit geschlossenen Absperrorganen (Pig. 6) sind die Kupplungsblöcke ebenfalls miteinander verbunden. Die vier Schrauben 20 sind gelöst und die Steuerplatte 19 ist abgehoben. Die Maßnahme kann mit oder ohne Druck im hydraulischen System vorgenommen werden.

Es sei zunächst der Fall betrachtet, dass der Anschluss T1 unter Druck steht. Nach Abheben der Steuerplatte verschiebt sich der Stössel 15 entweder allein durch Wirkung seiner Rückholfeder oder möglicherweise durch zusätzliche Druckwirkung nach aussen, wodurch die Ventilklappe 14 mitgenommen wird und sich gegen ihren Sitz legt. Die Ventilklappe 6 legt sich unter der Wirkung ihrer Rückholfeder 7 ebenfalls gegen ihren Sitz. Es kann also kein Medium in Pfeilrichtung F.. austreten.

Steht der Anschluss T1' unter Druck, dann hält der Druck auf den kolbenartigen Führungskopf des Stössels die Ventilklappe 14 geschlossen, so dass kein Medium in Pfeilrichtung

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Brief vom 16.2.71 Blatt 9 Dlpl.-Ing. G. Schild»·

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]?2 ausströmen kann.

Die erfindungsgemässe Kupplung kann also zusätzlich als Absperrventil benutzt werden, da das Niederschrauben oder Abheben der Steuerplatte 19 den Durchfluss in beiden Richtungen freigibt oder sperrt.

In entkuppelter Stellung (Fig. 7) sind die Kupplungsblöcke getrennt und die Absperrorgane geschlossen. Das .Entkuppeln erfolgt durch Abnehmen der sechs Schrauben 21 und anschlies- ;

sendes Trennen der Kupplungsblöcke 2 und 3. Die Steuerplatte ^j 19, welche die Köpfe der Schrauben 21 bedeckt, verhindert ein vorzeitiges Entkuppeln bei geöffneten Absperrorganen (Fig. 5)» da diese Platte sum Trennen der Kupplungsblöcke zuvor ihrerseits abgenommen werden muss (Pig. 6). Bei getrennten Kupplungsblöcken sind also in gleicher Y/eise wie zuvor die Ventilklappen 14 und 6 geschlossen, so dass jeder Verlust an Medium ausgeschlossen ist, selbst wenn die zuführenden Leitungen T und T¹ ihrerseits unter Druck stehen.

Um bei gelöster Kupplung das lindringen von Staub oder mechanische Beschädigungen der Kupplungsflächen A und B zu J vermeiden, sind Schutzplatten 23 und 24 vorgesehen, wie ™ sie schematisch in Fig. 7 gezeigt sind.

Die erfindungsgemässe Kupplung dient bevorzugt zum Einsatz in Geräten mit hydraulisch-mechanischen Steuerorganen. Die Kupplung kann aber überall dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo Vielfachleitungen ohne Flüssigkeitsverlust und Lufteintritt häufig und schnell gekuppelt und entkuppelt werden müssen.

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Brief vom 1 6 . 2 . 71 Blatt 10 Dlpl.-Ing. G. Schliebs

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Insbesondere erleichtert sie die periodische Wartung und die Reparatur aller Geräte mit hydraulischer Ausrüstung. Ebenso ist sie besonders für Geräte und Anlagen geeignet, in denen flüssige oder gasförmige chemische Produkte zum Einsatz kommen, deren Ausströmen beim Entkuppeln von Rohrleitungen gefährlich oder sonst nachteilig wäre.

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Claims (1)

1. Brief vom 16.2.71 Blatt 11 Dlpl.-Ing. G. Schlltbs

   an das Deutsche Patentamt, München . Patentanwalt

   Patentansprüche

   rl ;. Kupplung für Rohrleitungen zum gleichzeitigen schnellen ^-^ und sicheren Kuppeln und Entkuppeln mehrerer Nieder- oder Hochdruckleitungen ohne Mediumverlust oder Luftzutritt, gekennzeichnet durch zwei miteinander kuppelbare Kupplungsblöcke (3» 2) mit einer gleichen Anzahl von Durchgängen, an die jeweils die zu kuppelnden Leitungen angeschlossen sind, wobei jeder Kupplungsblock für jeden Durchgang ein mit einer Rückholfeder (17, 7) versehenes Absperrorgan (H, 6) aufweist und an einen Kupplungsblock (3) aussen- j seitig eine Steuerplatte (19) ansetzbar ist, die durch " Schrauben (20) o. dgl. anziehbar ist und im angezogenen Zustand Stössel (15) im Kupplungsblock niederdrückt, welche die Absperrorgane (H) dieses Kupplungsblockes und gleichzeitig die Absperrorgane des anderen Kupplungsblockes (2) offenhalten.

   2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel (15) des einen Kupplungsblockes (3) mit dessen Absperrorganen in Form einer verschiebbaren Ventilklappe (H) verbunden sind, wobei die wirksame hydraulische Fläche des Stössels grosser ist als die der Ventilklappe derart, dass die Ventilklappe hydraulisch schliesst, wenn die Steuer- J platte (19) gelöst.

   3e Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel (21) der beiden Kupplungsblöcke (2, 3) im eingekuppelten Zustand nur bei abgenommener Steuerplatte (19) zugänglich sind.

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   Brief vom 1 6 . 2 . 71 Blatt 1 2 Dipl.-Ing. G. Schlieb«

   an das Deutsche Patentamt,/München Patentanwalt

   4. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung zwischen den beiden Kupplungsblöcken Dichtringe (11) vorgesehen sind, die jeden Durchgang umgeben und in Aussparungen an einer Kupplungsfläche (A, B) eines Kupplungsblockes (2, 3) untergebracht sind.

   5. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass in eine Kupplungsfläche (B) eines Kupplungsblockes (3) Zentrierstifte (22) eingesetzt sind, die in Bohrungen des anderen Kupplungsblockes (2)
   greifen.

   6. Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Kupplungsflächen
   (A, B) der Kupplungsblöcke (2, 3) nach dem Entkuppeln
   Schutzplatten (23, 24) aufsetzbar sind.

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