DE1056438B - Kupplung fuer Leitungen zur hydrostatischen Druckuebertragung - Google Patents

Description

Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf eine Kupplung für Leitungen zur hydrostatischen Druckübertragung, insbesondere für hydrostatische Waagen, die aus zwei an den zu verbindenden Leitungen angebrachten Nippeln besteht, die je eine enge Durchgangsbohrung und an ihren einander zugekehrten Enden eine größere, durch je eine biegsame Membran abgedeckte Ausnehmung aufweisen und durch ein lösbares Verbindungsstück so zusammengehalten sind, daß die beiden Membranen Änderungen des hydrostatischen Druckes von dem einen auf den anderen Leitungsteil übertragen. Bei dieser an sich bekannten Ausführung der Kupplung ist die Erfindung der Hauptpatentanmeldung darauf gerichtet, daß die Membranen zur Vermeidung einer Verspannung ihrer Ränder an den Nippeln nur mit Ringwulsten festgelegt sind), die sich an von der Außenkante der flachen Membranteile ausgehenden Manschetten befinden und je in eine Ringnut der Nippel eingreifen, und daß die Nippel Anschläge aufweisen, init denen sie sich beim Zusammenspannen durch das Verbindungsstück einander abstützen, wenn sich die Membranen an ihren Hauptflächen mit geringem Klemmdruck berühren.

Eine derartige Rohrkupplung hat sich zur genauen Übertragung auch geringer Schwankungen des hydrostatischen Druckes von einem Leitungsteil auf den anderen besonders bewährt. Da die Membranen nur mit dem über den Nippel gestreiften Randwulst an den Nippeln festgelegt sind, können sich die zylindrischen Ansätze der Membranen unter der Wirkung des auf ihre Hauptflächen einwirkenden hydraulischen Druckes etwas ausdehnen. Dadurch wird die bei fest zwischen den Nippeln eingespannten Membranen bestehende Gefahr eines Abscherens der Membranen vermieden und zugleich verhindert, daß die Randteile der Membranen durch Verklemmung radial nach innen gedrückt werden und die straffe Spannung der Membranen verlorengeht, die zur genauen Übertragung der Schwankungen des hydraulischen Druckes erforderlich ist.

Die Erfindung ist auf eine weitere Ausgestaltung dieser Leitungskupplung gerichtet, durch die verhindert werden soll, daß die Membranen bei hohem Leitungsdruck von den Nippeln abgestreift werden können, wenn die Kupplung gelöst wird. Neuerungsgemäß weisen die Nippel je einen mit steilen, vorzugsweise zylindrischen Randflächen begrenzten Hohlraum und die Membranen einen innerhalb des Nippelhohliraumes befindlichen, ringförmigen Ansatz auf, der durch den in der Leitung herrschenden hydrostatischen Druck radial abdichtend von innen her an die Wand der Ausnehmumg des Nippels gepreßt wird¹. Der innerhalb des Nippelhohlraumes befindliche, ringförmige Ansatz Kupplung für Leitungen
zur hydrostatischen Druckübertragung

Zusatz zur Patentanmeldung A17089 XII/47 f
(Auslegeschrift 1.048 108)

Anmelder:
Älltools Limited,
Brentford, Middlesex,
und Frank Stanley Saunders,
Kingswood, Surrey (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Juli 1953

Frank Stanley Saunders, Kmgswood,
Surrey (Großbritannien),,,
ist als Erfinder genannt worden

der Membranen kann liier mit einem flanschartig nach außen weisenden Randwulst versehen sein, der in eine innere Ringnut des zugeordneten Nippels eingreift und die Membran gegen Abstreifen von dem Nippel besonders wirksam sichert. Jeder der Membranen kann weiterhin aber auch zwei konzentrisch zueinander liegende, ringförmige Ansätze aufweisen, und zwar einen äußeren Ansatz, der den zugeordneten Nippel von außen umschließt, und einen inneren Ansatz, der sich von innen her radial gegen die Wand des Nippelhohlraumes legt und es verhindert; daß das Druckmittel zwischen die zusammenliegenden Stirnflächen des Nippels und der Membran gelangt.

Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung der Leitungskupplung nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführung der Leitungskupplung im Längsschnitt, . " " '

Fig. 2 einen Querschnitt nach LinieII-II der Fig. 1 und

Fig. 3 und 4 Längsschnitte einer zweiten und dritten AusführungsForm der Leitungskupplung nach der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigen eine lösbare Rohrkupplung 15 in einer Leitung 14, die den hydrostatischen Druck

909 508/226

Claims (6)

' · : 1 einer teilweise dargestellten,. hydraulischen Waage 12 auf ein nicht dargestelltes Manometer überträgt. Die Kupplung 15 verbindet einen Anschlußnippel 16 der Waage mit dem Nippel 17 eines Kapillarrohres 14. Der Nippel 16 hat eine enge Mittelbohrung 18, die in eine konisch begrenzte' Ausnehmung 20 mündet. ' Die Ausnehmung 20 ist durch eine biegsame Membran 19 verschlossen, die am Umfang des Nippels 16 abdichtet. Zu diesem Zweck ist der Rand der Membran mit einem den Nippel 16 außen umschließenden, zylindrischen Ansatz 21 versehen, der mit einem nach innen hervorstehenden Randwulst 23 in eine Umfangsnut des Nippels 16 eingreift. Der Nippel 17 hat eine enge Mittelbohrung-18'. in _ die das Ende des Kapillarrohres 14 eingepreßt ist. Die Bohrung 18' mündet in eine konische Ausnehmung 20', die der Ausnehmung 20 des Nippels 16 gleicht. Der Nippel 17 ist mit einer Gummimembran 19' verschlossen, die die gleiche Ausbildung aufweist wie die Membran 19 und einen.äußeren zylindrischen Ansatz 21' aufweist, der mit einem Ringwulst 23' in eine Umfangsnut des Nippels 17 eingreift. Auf dem Nippel 17 ist ein Stück Rohr 13 aufgeschraubt, das die Anschlußstelle des Kapillarrohres 14 gegen Beschädigung durch Umknicken od. "dgl. schützen soll. Die Membranen 19., 19' ^ind nicht zwischen den Nippeln 16,17 verspannt, sondern nur durch ihre in die Ringnuten der Nippel' eingreifenden Randwulste 23, 23'daran gesichert. ■ ·"- Der Nippel 16 ist mit einem "Außengewinde-versehen, das zum Verbinden der Nippel durch eine Überwurfmutter 29 dient, die mit einem Bund 30 den Nippel 17 hintergreift und auf den Nippel 16 aufgeschraubt ist. Auf den axialen, zylindrischen Ansätzen 21, 21' der Membranen befinden sich zylindrische Abstandsringe 31, 31'. aus Metall, die beim Anziehen der Überwurfmutter den axialen Klemmdruck zwischen den Membranen 19,19' begrenzen. An der Stoßstelle der beiden Abstandsringe 31, 31' ist die Überwurfmutter 29 mit einem Entlüftungsloch 33 versehen, damit die zwischen den Membranen befindliche Luft beim Anziehen der Überwurfmutter entweichen kann. Jeder Nippel weist außerdem einen Entlüftungskanal 34 auf, der von dem Boden der Ausnehmungen 20 bzw. 20' zu einer öffnung 35 führt, in der sich gemäß Fig. 2 eine Ventilkugel 36 - und eine Schraube 37' befinden, die so weit eingeschraubt werden kann, daß die Ventilkugel 36 abdichtend auf ihren Sitz 38 gedruckt wird. Die Membranen 19,19' weisen zusätzlich je einen zu ihrem äußeren, ringförmigen Ansatz 21, 21' konzentrischen, inneren ringförmigen Ansatz 11,'11' auf. Diese inneren Ansätze sind an den Stirnflächen der Membranen am'stärksten und laufen von hier aus nach außen verjüngt zu, während' die Ausnehmungen 20,20r der beiden Nippel von kegligen Flächen" eingefaßt sind, deren Neigungswinkel " demjenigen der kegligen Außenflächen der inneren Membranansätze entspricht. Sitzen" die'Membranen auf den Nippeln und steht die Leitung unter Druck, so werden die inneren Ansätze 11,11' der Membranen radial gegen die Innenflächen "der "Nipper gedrückt. Die Kupplung nach Fig. 3 unterscheidet sich voii der'nacK Fig. 1 und 2"nur dadurch, daß die inneren, ringförmigen Ansätze 111, 111' der Membranen "und die entsprechenden Ahlageflächen der bei den'Nippelhohlräume eine abweichende Ausführung aufweisen. Die inneren Ansätze der Membranen sind hier* zylindrisch" und welsor je"'einen nach außen" ragenden Randwulst 112, 112' auf, "der" in eine an den Innen-438 flächen der Nippel vorgesehene Ringnut eingreift. Die Ausnehmungen 20, 20' der Nippel sind hier von der Ringnut bis zum Nippelende zylindrisch und von der Ringnut bis zur engen Mittelbohrung 18 keglig. Der in den Leitungen herrschende Flüssigkeitsdruck preßt die inneren ringförmigen Ansätze der Membranen mit den Randwulsten fest in die inneren Ringnuten der Nippel, so daß die Membranen auch bei hohem Innendruck gegen Abstreifen von den Nippelenden gesichert sind, wenn man die Überwurfmutter löst. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung weisen die beiden Membranen 19,19' nur einen zylindrischen Ansatz 121 bzw. 121' auf, der im Innern des zugeordneten Nippels liegt und mit einem Randwulst 123 bzw. 123' in eine Ringnut an der Innenfläche des Nippels eingreift. Von diesen Ringnuten aus gehen die Hohlräume 20, 20' der Nippel mit kegligen Flächen in die engen Mittelbohrungen 18,18' über. Die Stirnflächen der Membranen liegen hier mit den Stirnflächen der beiden Nippel bündig, so> daß keine Abstandsringe erforderlich sind, um die Membran gegen ein unerwünschtes Einspannen zwischen den Stirnflächen der Nippel zu schützen." Die Nippel sind an "ihrer Stirnfläche mit zusammenliegenden Radialnuten 40 versehen, damit die zwischen den Membranen befindliche Luft durch das Entlüftungsloch 33 der Überwurfmutter entweichen kann, wenn man beim Herstellen der Kupplung die beiden Nippel aneinandersetzt und die Überwurfmutter 29 anzieht. Die Membranen werden dabei nicht zwischen den Stirnflächen der Nippel eingespannt. Wird die Kupplung gelöst, so werden die Membranen durch ihre Randwülste 123, 123' gegen Abstreifen gesichert, da -die zylindrischen Ansätze 121,121' der Membranen unter Wirkung des Flüssigkeitsdruckes mit ihren Randwülsten fest in die Ringnuten der Nippel gepreßt werden. Die Membranen bestehen in allen Fällen aus geeignetem, biegsamem Werkstoff, z.B. aus künstlichem Gummi, Polyvinylchlorid oder ähnlichen Kunststoffen. Patentansprüche:

1. Kupplung für Leitungen zur hydrostatischen •" Druckübertragung nach Patentanmeldung A17089 XII /47 h, dadurch gekennzeichnet, daß die Nippel (16,17) je einen mit steilen, vorzugsweise zylindrischen Randflächen begrenzten Hohlraum (20, 20') und die Membranen (19,19') einen innerhalb des Nippelhohlraumes befindlichen, ringförmigen ' Ansatz (11,11'; 111, III'; 121,121') aufweisen, der durch den Leitungsdruck von innen her radial an die Wand der Nippelausnehmung gepreßt wird.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;" daß der Nippelhohlraum im Bereich seiner den ringförmigen Ansatz (11,11') in de'r Membran umschließenden Begrenzung keglig aus' "gebildet, der ringförmige Membranansatz (11,11') "an der Stirnfläche der Membran am stärksten be" messen "und mit kegliger Außenfläche zum Rand hin verjüngt und so ausgebildet ist, daß der innere Membranansatz (11,11') einen etwa zylindrischen Raum begrenzt, wenn die Membran (19,19') unter Druck steht.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Nippelhohlraumes befindliche, ringförmige Membranansatz (111,111' bzw. 121,121') etwa zylindrisch ausgebildet und mit einem flanschartig nach außen weisenden

Randwulst (112,112'bzw. 123,123') versehen ist, der in eine innere Ringnut des zugeordneten' Nippels eingreift.

4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Nippelhohlraumes (20, 20') befindliche, ringförmige Membranansatz (121,121') am Außenrand der Membranstixnfläche angeordnet ist, die Membran mit ihrer Stirnfläche in dem Hohlraum des zugeordneten Nippels und bündig mit der sie umschließenden Nippelstirnfläche liegt (Fig. 4).

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nippelstirnflächen mit radialen Entlüftungsnuten (40) versehen sind.

6. Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Membranen (19,19') zwei konzentrisch zueinander liegende, ringförmige Ansätze aufweisen, und zwar einen äußeren Ansatz (21, 21'), der den zugeordneten Nippel von außen umschließt, und einen inneren Ansatz (11,11'bzw. Ill, III'), der sich von innen her gegen die Wand des Nippelhohlraumes legt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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