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Dokumentenidentifikation DE69933438T2 02.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001063460
Titel Schraub-Rohrverbindung mit flexiblem Antriebsmittel zum Schrauben und Losschrauben
Anmelder Rönning, Lennart, Ängelholm, SE
Erfinder Rönning, Lennart, 262 32 Ängelholm, SE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69933438
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 24.06.1999
EP-Aktenzeichen 998501142
EP-Offenlegungsdatum 27.12.2000
EP date of grant 04.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.08.2007
IPC-Hauptklasse F16L 19/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F17C 5/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B25B 13/48(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verbindervorrichtung zur Verwendung in einem Fluidtransportsystem. Die Verbindervorrichtung umfasst einen Körper, ein sich von dem Körper aus drehbar erstreckendes Gewindekopplungsmittel und einen sich von dem Kopplungsmittel aus erstreckenden Fluidtransportkanal. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden zweier Gewindekopplungsmittel.

Hintergrund der Erfindung

Bei Fluidtransportsystemen, bei denen Aufnahme- oder Zuleitsysteme regelmäßig ausgetauscht werden, besteht die Verbindung zwischen den Systemen oftmals jeweils aus einem männlichen und einem weiblichen Gewindeverbinder. Die beiden Verbinder werden in eine Stellung zusammengeschraubt, in der die Verbindung das Fluid von dem einen System zu dem anderen System verbringen kann, ahne dass Fluid an der Verbindung austritt.

Die beiden Verbinder werden üblicherweise manuell oder unter Verwendung eines Schlüssels zusammengeschraubt, was mit dem oftmaligen Drehen wenigstens eines der Verbinder einhergeht. Werden die beiden miteinander zu verbindenden Systeme häufig miteinander verbunden und voneinander getrennt, so ist die hierfür aufzuwendende Arbeit zeitraubend und kann zudem, was ergonomische Aspekte angeht, für die diese Aufgabe erledigende Person schädlich sein.

Zur Lösung dieser Probleme wurden mehr oder weniger „schraubungslose" Kopplungsmittel konzipiert. Diese schraubungslosen Kopplungsmittel sind im Allgemeinen mit einem zylindrischen Gewindemittel versehen, das in zwei Segmente unterteilt ist, die man in radialer Richtung des zylindrischen Gewindemittels bewegen kann, um den Radius hiervon zu verkleinern oder zu vergrößern.

Kopplungsmittel dieser Art sind jedoch kompliziert und kostenintensiv in der Herstellung.

Die Druckschrift US 4,662,654 offenbart einen Zylinderverbinder, bei dem ein Gewindekopplungszylinder mittels Druckluft über eine Turbine gedreht wird. Darüber hinaus wird ein Zylinderverbinder offenbart, bei dem ein Gewindekopplungszylinder mittels eines Elektromotors über ein Kegelradgetriebe gedreht wird. Diese Arten von Verbindern sparen den sie bedienenden Menschen Zeit und Aufwand. Diese Arten von Verbindern benötigen jedoch ein Druckluft- oder Elektrizitätssystem, um betrieben werden zu können. Darüber hinaus weisen diese Verbinder eine vergleichsweise komplizierte Struktur auf, wodurch sie kostenintensiv in der Herstellung und schwierig in Wartung und Reparatur sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Verbindervorrichtung sowie ein neues und verbessertes Verfahren zum Verbinden zweier Gewindekopplungsmittel bereitzustellen.

Eine spezielle Aufgabe besteht darin, eine kostengünstige und unkomplizierte Verbindervorrichtung bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, den zum Verbinden zweier Gewindekopplungsmittel notwendigen Aufwand zu verringern.

Wieder eine andere Aufgabe besteht darin, schnellere Verbindungs- und Verbindungslösevorgänge zwischen den Gewindekopplungsmitteln zu ermöglichen.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Ergonomie für eine die Gewindekopplungsmittel verbindende und lösende Person zu verbessern.

Diese Aufgaben wie auch weitere Aufgaben, die sich aus der nachstehenden Beschreibung ergeben, werden von einer Verbindervorrichtung nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

Die erfindungsgemäße Verbindervorrichtung zur Verwendung in einem Fluidtransportsystem umfasst einen Körper, ein Gewindekopplungsmittel, das an dem Körper drehbar angeordnet ist, sowie einen Fluidtransportkanal, der sich von dem Kopplungsmittel aus erstreckt. Erfindungsgemäß umfasst die Verbindervorrichtung ein strangförmiges Antriebsmittel, das zum Zwecke einer Drehung des Gewindekopplungsmittels derart angeordnet ist, dass eine Drehung des Gewindekopplungsmittels durch Ziehen an dem strangförmigen Antriebsmittel bewirkt wird.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein erstes drehbares Gewindekopplungsmittel mit einem zweiten Gewindekopplungsmittel durch Drehen des ersten Gewindekopplungsmittels mittels des strangförmigen Antriebsmittels verbunden, wobei die Drehung des Gewindekopplungsmittels durch Ziehen an dem strangförmigen Antriebsmittel bewirkt wird.

Die Verbindervorrichtung und das zugehörige Verfahren versetzen einen Bediener in die Lage, die Drehung der Kopplungsmittel durch Ausführen linearer Bewegungen mit seinem Arm zu bewirken, anstatt dass er einen Schlüssel verwenden oder die Kopplungsmittel manuell drehen müsste. Eine derartige lineare Bewegung des Arms weist im Vergleich zu einer Drehbewegung mit der Hand eine Anzahl von Vorteilen auf. Die lineare Bewegung kann beispielsweise mit höherer Geschwindigkeit ausgeführt werden, ist wirkungsvoller und weniger verschleißend. Darüber hinaus kann der Aufbau vergleichsweise einfach sein, weshalb keine großen Herstellungskosten anfallen. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, dass kein Bedarf an externen Energiequellen, so beispielsweise für Druckluft oder Elektrizität, besteht.

Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das strangförmige Antriebsmittel an zwei Rädern, nämlich einem ersten und einem zweiten Rad, angeordnet. Die Räder sind in einem Abstand voneinander angeordnet, wobei das erste Rad mit dem Gewindekopplungsmittel verbunden ist. Der Abstand zwischen den Rädern ist wenigstens von einer solchen Größe, dass eine lineare Bewegung eines Greifpunktes an dem strangförmigen Antriebsmittel in Richtung von dem einen Rad zu dem anderen Rad zu einer Drehung des Gewindekopplungsmittels mit einer Häufigkeit führt, wie sie zur Bereitstellung einer Verbindung mit dem entsprechenden Kopplungsmittel nötig ist. Hierdurch wird ein Bediener in die Lage versetzt, das Gewindekopplungsmittel nach innen oder außen in einer stetigen linearen Bewegung durch Greifen des strangförmigem Antriebsmittels und Ziehen an demselben an einem einzigen Greifpunkt entlang der Erstreckung hiervon zu schrauben. Ein Zug an dem strangförmigen Antriebsmittel reicht daher aus, um eine sichere leckfreie Verbindung zwischen zwei Kanälen herzustellen. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Rad wenigstens das Zweifache des Umfanges des ersten Rades. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Verbindung schnell hergestellt wird und dass der Bediener den Griff während des Vorganges nicht ändern muss.

Durch eine Änderung des Radius des ersten Rades kann die auf das Gewindekopplungsmittel übertragene Kraft geändert werden.

Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Mittel zum Ausrichten des Gewindekopplungsmittels in Bezug auf ein entsprechendes Gewindekopplungsmittel vorgesehen. Dieses Mittel ist vorgesehen, um das Gewindekopplungsmittel selbsteinstellbar zu machen, damit eine Verkantung der Gewinde der beiden Kopplungsmittel verhindert wird. Verkantungen dieser Art treten häufig auf, wenn miteinander zu verbindende Gewinde Kräften ausgesetzt sind, die die Längsachsen der Kopplungsmittel in Bezug zueinander tendenziell winkeln, was dann auftreten kann, wenn an dem strangförmigen Antriebsmittel gezogen wird.

Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel ist das Ausrichtmittel dadurch implementiert, dass das Gewindekopplungsmittel an einer Welle des Körpers drehbar montiert ist, um eine Winkelversetzung des Kopplungsmittels in Bezug auf die Welle zu ermöglichen. Hierdurch wird eine Verkantung der Gewinde als Ergebnis davon, dass die Verbindervorrichtung nicht in Linie mit dem entsprechenden Kopplungsmittel gehalten wird, auf sehr verlässliche Weise vermieden.

Das vorgenannte Winkeln kann beispielsweise durch Bereitstellen des Ausrichtmittels in Form eines radialen Spiels zwischen der Welle und dem Gewindekopplungsmittel bewerkstelligt werden. Der Begriff „Spiel" im Zusammenhang mit der Erfindung soll einen Raum für eine Bewegung bezeichnen. Das radiale Spiel ist vorzugsweise derart angeordnet, dass eine begrenzte Bewegung in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Welle ermöglicht wird. Darüber hinaus kam ein axiales Spiel derart vorhanden sein, dass eine begrenzte Bewegung in einer Richtung parallel zur Längsachse der Welle ermöglicht wird. Der Vorteil der Verwendung eines Spiels zum Bereitstellen eines Mittels zum Winkeln besteht darin, dass es mit niedrigeren Herstellungskosten als Ergebnis der Einfachheit einhergeht.

Das Winkeln kann entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel auch durch Ausgestalten des Ausrichtmittels in Form eines Gewindes bewerkstelligen werden, das das Winkeln eines Abschnittes der Welle einschließlich des Kopplungsmittels ermöglicht.

Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Gewindekopplungsmittel an der Welle austauschbar montiert. Damit werden der Vorteil einer einfachen Wartung und die Möglichkeit des Austausches des Kopplungsmittels bei Verschleiß oder bei notwendigem Einsatz eines Kopplungsmittels von einem anderen Typ und/oder mit einer anderen Abmessung erreicht. Darüber hinaus ist die Welle vorzugsweise austauschbar an einem Gehäuse montiert. Hierdurch wird es möglich, die Eigenschaften sämtlicher Teile, die in ein entsprechendes Kopplungsmittel einzupassen sind, zu ändern.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles derselben unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung.

1 zeigt eine mögliche Umgebung für eine erfindungsgemäße Verbindervorrichtung.

2 ist eine schematische Ansicht der Verbindervorrichtung von 1.

3 ist eine Querschnittsansicht eines Details von 2, das mit einem männlichen Kopplungsmittel versehen ist.

4 ist eine Querschnittsansicht eines Details von 2, das mit einem weiblichen Kopplungsmittel versehen ist.

5 ist eine Querschnittsansicht des männlichen Kopplungsmittels von 3.

6 ist eine Ansicht des männlichen Kopplungsmittels von 5 bezüglich der Linie VI-VI.

7 ist eine Querschnittsansicht des weiblichen Kopplungsmittels von 4.

8 ist eine Ansicht des weiblichen Kopplungsmittels von 7 bezüglich der Linie VIII-VIII.

9 ist eine Ansicht der Welle von 3.

Detailbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles

Eine Verbindervorrichtung 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung ist zum Verbinden eines Gaszuleitrohres 2 mit einem Gaszylinder 4 zum Zwecke der Befüllung eines Gaszylinders 2 mit einem Gas, siehe 1, geeignet. Es soll jedoch betont werden, dass die Verbindervorrichtung in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz kommen kann, in der zwei Systeme für eine beliebige Art von Fluidverbindung miteinander verbunden werden sollen.

Wird die Verbindervorrichtung 10 zum Befüllen von Gaszylindern 4, wie beispielhalber in 1 gezeigt ist, verwendet, so werden derartige Gaszylinder 4 im Allgemeinen häufig ausgetauscht, während das Gaszuleitsystem 2 niemals oder selten ausgetauscht wird. Daher wird die Verbindung mit dem Gaszylinder 4 mittels der Verbindervorrichtung 10 der Erfindung hergestellt, während die Verbindervorrichtung 10 selbst mehr oder weniger stationär mit dem Gaszuleitsystem 2 – vorzugsweise über eine flexible Rohrleitung – verbunden ist. Die Verbindervorrichtung 10 kann optional auf geeignete Weise aufgehängt sein.

2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Verbindervorrichtung 10 mit einem Körper 12, einem strangförmigen Antriebsmittel 14, einem Gewindekopplungsmittel 52 und einem internen Fluidtransportkanal.

Das strangförmige Antriebsmittel 14 kann eine Kette, ein Seil, ein Draht, eine Saite, ein Riemen und dergleichen mehr sein. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es ein Übertragungszahnriemen. Das strangförmige Antriebsmittel 14 ist vorzugsweise in einer Endlosschleife um zwei Räder, nämlich ein erstes Rad 54 und ein zweites Rad 56, angeordnet, die in einem bestimmten Abstand L voneinander angeordnet sind. Die beiden Räder 16, 54 sind drehbar an dem Körper 12 montiert. Darüber hinaus ist das erste Rad 54 mit dem Gewindekopplungsmittel 52 zum Zwecke der Übertragung einer Drehung auf das Gewindekopplungsmittel 52 verbunden. Bei Verwendung eines Übertragungszahnriemens als Antriebsmittel ist das erste Rad 54 vorzugsweise ein Zahnrad. Hierdurch wird das Risiko eines Abgleitens des Riemens beim Anziehen eines Kopplungsmittels 52 minimiert. Der Übertragungsriemen kann optional mit einem Ziehgriff 28 zur einfachen Handhabung versehen sein.

Das Gewindekopplungsmittel 52 ist drehbar an dem Körper 12 in einem Abschnitt montiert, in dem der Kanal aus dem Körper 12 austritt. Die Funktion des Gewindekopplungsmittels 52 besteht darin, einen Eingriff mit einem entsprechenden – vorzugsweise nicht drehbaren – Gewindekopplungsmittel 6, wie in 1 gezeigt ist, herzustellen, so beispielsweise einem Kopplungsmittel eines Ventils eines Gaszylinders oder einem Kopplungsmittel eines anderen Systems. Zur Herstellung eines Eingriffes mit dem entsprechenden Kopplungsmittel 6 oder zur Lösung desselben muss das Gewindekopplungsmittel 52 um eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen gedreht werden. Diese Drehung wird durch ein Ziehen an dem Riemen 14 und durch ein dadurch erfolgendes Erzeugen einer Drehbewegung des ersten Rades 54, das wiederum das Gewindekopplungsmittel 52 in Drehung versetzt, bewirkt. Zum Zwecke des Eingriffes wird an einem Greifpunkt des Riemens 14 in einer Richtung V1 gezogen, wohingegen zum Zwecke der Lösung des Eingriffes in eine entgegengesetzte Richtung V2 gezogen wird.

Der Abstand L zwischen dem ersten Rad 54 und dem zweiten Rad 16 ist wenigstens von einer derartigen Größe, dass eine lineare Bewegung des strangförmigen Antriebsmittels 14 entsprechend dem Abstand L das Gewindekopplungsmittel 52 derart oft dreht, wie es zur Herstellung einer Verbindung erforderlich ist. Damit hängt der Abstand L zwischen den beiden Rädern von der Bedingung ab, dass ein Bediener in der Lage ist, das Kopplungsmittel 52 derart in das entsprechende nichtdrehbare Kopplungsmittel hinein und aus diesem heraus zu schrauben, dass eine zufriedenstellende Verbindung oder Lösung der Verbindung hergestellt wird, ohne dass der Riemen abgenommen werden müsste. Um dies zu bewerkstelligen, muss das Kopplungsmittel 52 in den meisten Fällen mindestens um zwei Umdrehungen gedreht werden. Damit muss der Abstand L mindestens das Zweifache des Umfanges des ersten Rades 54 sein. Gleichwohl muss in vielen Fällen das Kopplungsmittel 52 um mehr Umdrehungen, so beispielsweise um vier bis fünf Umdrehungen, gedreht werden, um eine sichere Verbindung bereitzustellen. Daher wird oftmals vorgezogen, wenn der Abstand L mehr als fünfmal so groß wie der Abstand des ersten Rades 54 ist.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erstreckt sich der Fluidtransportkanal 22, 57, siehe auch 3 und 4, durch den gesamten Körper 12 und umfasst einen Zuleitkanal 22 und einen Wellenkanal 57. Der Wellenkanal 57 steht mit dem Zuleitkanal 22 in Verbindung und tritt an dem Kopplungsmittel 52 aus. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Zuleitkanal im Inneren des Körpers 12 mit einem Fluidtransportsystem über eine Drehverbindung 24 verbunden. Die Drehverbindung 24 wird dazu verwendet, ein Drehen der Verbindervorrichtung 10 in Bezug auf eine Röhre oder ein Rohr des Fluidtransportsystems 2 zu erleichtern.

Bei dem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Körper 12 ein Zuleitrohr 20, ein Gehäuse 18, eine Welle 56 und einen Stellungsgriff 26, siehe 2 bis 4.

Das Zuleitrohr 20 dient als Kanal für das Fluid und als Stütze, um das zweite Rad 16 in einem Abstand L von dem ersten Rad 54 zu halten. Daher ist es wichtig, dass das Rohr 20 aus einem Material gefertigt ist, das diese Stützung fördert, so beispielsweise Metall. Das Zuleitrohr 20 ist mit der Drehverbindung 24 und dem Gehäuse 18 jeweils an unterschiedlichen Enden des Rohres 20 verbunden.

Die Welle 56 stellt, siehe 3 und 4, eine Stütze dar und dient als Achse für das erste Rad 54 und das Gewindekopplungsmittel 52. Darüber hinaus ist die Welle 56 an einem ersten Ende mit einem Kopfabschnitt 62 versehen, aus dem der Kanal 57 hervorgeht, und zwar für eine Übertragung des Fluids an ein weiteres Fluidsystem oder von einem weiteren Fluidsystem her.

Die Kanäle 22, 57 des Zuleitrohres 20 und der Welle 56 sind jeweils im Inneren des Gehäuses 18 verbunden. Das Zuleitrohr 20 ist vorzugsweise dauerhaft an dem Gehäuse 18 montiert, wenn die Welle 56 durch das Gehäuse 18 hindurch angeordnet und befestigt wird, indem das Gehäuse 18 vermöge eines Pressmittels 66 gegen eine Schulter 64 der Welle gedrückt wird. Dies kann beispielsweise durch Bereitstellen eines Gewindes an dem zweiten Ende der Welle 56 (wobei das Ende nicht den Kopfabschnitt 62 umfasst) und dem anschließenden Erzeugen des erforderlichen Druckes mittels eines Pressmittels 66 in Form einer Mutter, siehe 2 bis 4 sowie 9, bewerkstelligt werden.

Die Welle 56 erstreckt sich durch das Gehäuse 18, wie vorstehend erläutert worden ist, um das Abmontieren und Austauschen zu vereinfachen. Hierdurch wird es ebenfalls möglich, das Gewindekopplungsmittel 52 abzumontieren. Die Verbindung der Welle 56 mit dem Gehäuse 18 ist mittels eines Dichtringes 68, so beispielsweise eines O-Ringes, abgedichtet, der sowohl gegen das Gehäuse 18 wie auch gegen die Welle 56 gepresst wird, wenn die Welle 56 montiert wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Welle ein Zylinder mit verschiedenen Durchmessern entlang der Länge hiervon, siehe 9. Beginnend an dem Kopfabschnitt 62 an dem ersten Ende derselben ist die Welle derart ausgebildet, dass sie dem Typ desjenigen Kopplungsmittels entspricht, mit dem sie verbunden werden soll. Der Kopfabschnitt 62 umfasst einen Kanalabschnitt 61, der am Ende der Welle 56 angeordnet ist, wo der Kanal 57 aus der Welle 56 austritt. Des Weiteren umfasst der Kopfabschnitt 62 einen Flanschabschnitt 63, der einen Abstand von demjenigen Punkt entfernt angeordnet ist, an dem der Kanal 57 austritt. Der Flanschabschnitt 63 ist derart ausgestaltet, dass er die Verbindung abdichtet, wenn der Kopfabschnitt 62 gegen ein entsprechendes Kopplungsmittel gedrückt wird. Um eine gute Abdichtung zu erreichen, ist der Flanschabschnitt 63 mit einem Dichtring 70, der in 3 und 4 gezeigt ist, versehen. Nach dem Flanschabschnitt 63 ist der Durchmesser in Bezug auf den Flanschabschnitt in einem zweiten Abschnitt 72 der Welle kleiner. In diesem Abschnitt der Welle 56 sind das Gewindekopplungsmittel 52 und das erste Rad 54 angeordnet. Nach diesem zweiten Abschnitt 72 der Welle ist ein dritter Abschnitt 74 mit einem noch kleineren Durchmesser vorgesehen. Dieser dritte Abschnitt 74 weist einen Durchmesser einer Größe auf, die einer Aufnahmebohrung des Gehäuses 18 entspricht. Dem dritten Abschnitt 74 schließt sich ein vierter Abschnitt 76 an, der im Wesentlichen denselben Durchmesser wie der dritte Abschnitt 74 aufweist. Der vierte Abschnitt 76 ist mit einem Gewinde versehen und beginnt an demjenigen Punkt, an dem die Welle 56 bei Montage an dem Gehäuse 18 aus dem Gehäuse 18 austritt. Die Welle 56 wird an das Gehäuse 18 mittels einer Mutter 66 gedrückt, die an die Windungen des vierten Abschnittes 76 der Welle 18 gedrückt wird, wie auch durch die Schulter 64 zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt.

Dieser Aufbau vereinfacht das Austauschen der Welle 56 durch Abschrauben der Mutter 66 und Herausziehen der Welle aus dem Gehäuse 18. Darüber hinaus wird der Austausch des Gewindekopplungsmittels 52 vereinfacht, wenn die Welle 56 von dem Gehäuse abmontiert wird.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Positioniergriff 26 am Ende der Welle 56 vorgesehen. Der Griff ist vorzugsweise ein Zylinder, der mittels der Mutter 66 an das Gehäuse gedrückt wird, die ebenfalls die Welle 56 an das Gehäuse drückt. Der Positioniergriff 26 wird verwendet, wenn das Gewindekopplungsmittel 52 in einer Position zur Ineingriffnahme während des Betriebes der Verbindervorrichtung 10 angeordnet ist.

Ganz allgemein ist das Gewindekopplungsmittel 52 drehbar an der Welle 56 montiert und umfasst eine Eingriffsfläche, eine Stützfläche und einen Übertragungsabschnitt. Die Eingriffsfläche ist eine zylindrische Gewindefläche, die zur Ineingriffnahme eines entsprechenden Kopplungsmittels angeordnet ist. Der Übertragungsabschnitt ist ein Abschnitt des Kopplungsmittels, an dem das Rad mit dem Kopplungsmittel zur Übertragung einer Drehung in Eingriff tritt. Die Stützfläche ist eine Fläche einer Bohrung des Kopplungsmittels, die die Welle umschließt, wobei die Welle das Kopplungsmittel über diese Fläche koppelt.

Das Kopplungsmittel ist derart angeordnet, dass das Einschrauben desselben in das entsprechende Kopplungsmittel vereinfacht wird. Dies wird durch ein Ausrichtmittel erreicht, das ein Winkeln einer Längsachse des Kopplungsmittels 52 in Bezug auf eine Längsachse der Welle 56 ermöglicht. Das Ausrichtmittel verhindert eine Verkantung der Windungen der jeweiligen Kopplungsmittel, wenn die Verbindervorrichtung während eines Verbindungs- oder Verbindungslösevorgangs nicht in einer Linie mit der entsprechenden Kopplungsvorrichtung gehalten wird. Die Verkantung ist im Allgemeinen ein Ergebnis einer sich vergrößernden Reibung zwischen den miteinander in Eingriff stehenden Windungen aufgrund einer von außen einwirkenden Kraft. Damit ist das Kopplungsmittel in der Lage, seinen Winkel in Bezug auf die Welle bei dem Versuch, die optimale Richtung in Bezug auf das entsprechende Kopplungsmittel zu erhalten, einzustellen.

In 3, 5 und 6 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines männlichen Gewindekopplungsmittels 52 gezeigt. Das männliche Kopplungsmittel umfasst einen zylindrischen Abschnitt, der mit Windungen 102a versehen ist. Die Innenfläche des zylindrischen Abschnittes stellt die Stützfläche 104a bereit.

Das Winkeln der Längsachse des männlichen Kopplungsmittels 52 wird durch Bereitstellen eines Ausrichtmittels 53 in Form eines radialen Spiels 82 zwischen der Außenfläche der Welle 56 und der Stützfläche 104a des Kopplungsmittels erreicht. Das radiale Spiel 82 wird dadurch erreicht, dass der Innendurchmesser des Zylinders an demjenigen Abschnitt, an dem das Kopplungsmittel angeordnet ist, größer als der Außendurchmesser der Welle ausgestaltet wird.

Darüber hinaus umfasst das Ausrichtmittel 53 vorzugsweise zudem ein axiales Spiel 84 für das männliche Kopplungsmittel 52 in Richtung der Achse der Welle zwischen dem Kopfabschnitt 62 und dem ersten Rad 54. Das axiale Spiel 84 ist vorgesehen, um die Möglichkeit des Winkelns des Kopplungsmittels 52 zu verbessern und um es nicht nur in einer Richtung senkrecht zur Achse der Welle 56 zu bewegen.

Um noch bessere Winkelungseigenschaften zu erreichen, umfasst das Ausrichtmittel 53 vorzugsweise zudem einen nach innen weisenden radialen Vorsprung 108, der an einem ersten Ende des männlichen Kopplungsmittels 52 vorgesehen ist, das in der Nähe des Kopfabschnittes der Welle 56 angeordnet ist. Der nach innen weisende radiale Vorsprung 108 ermöglicht die Bereitstellung eines größeren radialen Spiels 82 an dem zweiten Ende des männlichen Kopplungsmittels 52 und damit die Bereitstellung der Möglichkeit eines größeren Winkels. Der radiale Vorsprung 108 hält darüber hinaus die Windungen 102a an dem ersten Ende des Kopplungsmittels 52 in einer Stellung in Bezug auf den Kopfabschnitt 62, in der sie leicht mit den Windungen eines entsprechenden Kopplungsmittels in Eingriff treten können.

An dem zweiten Ende des Kopplungsmittels ist der Übertragungsabschnitt 106 als Übertragungsscheibe ausgestaltet, die Schlitze 78 umfasst, die die Scheibe durchdringen. Die Fläche 80 des Übertragungsabschnittes 106 des Kopplungsmittels 52, die zu dem ersten Rad weist, wenn es an der Welle montiert wird, sind konisch. Die konische Fläche ist derart angeordnet, dass, wenn die Achse des Kopplungsmittels 52 parallel zur Achse der Welle verläuft, der Abstand zwischen dem Kopplungsmittel 52 und dem Rad 54 zunimmt, wenn der radiale Abstand von der Achse des Kopplungsmittels 52 zunimmt. Durch ein auf diese Weise erfolgendes Ausgestalten der Fläche 80 kann das Kopplungsmittel 52 in Bezug auf die Welle 56 stärker gewinkelt werden, als dies bei einer vollständig ebenen Fläche der Fall wäre. Hierdurch werden ein verbessertes radiales Spiel 82 wie auch ein axiales Spiel 84 erreicht.

In 4, 7 und 8 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines weiblichen Gewindekopplungsmittels 52' gezeigt. Das weibliche Gewindekopplungsmittel 52' ist im Wesentlichen das gleiche wie das männliche Kopplungsmittel, zumindest was dessen wesentliche Form und Funktion angeht. Entsprechende Mittel sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Gleichwohl bestehen einige Unterschiede, die nachstehend beschrieben werden.

Ein zylindrischer Abschnitt des weiblichen Gewindekopplungsmittels 52' umschließt den Kopfabschnitt der Welle 56, und die Windungen 102b des zylindrischen Abschnittes sind an der Innenfläche des zylindrischen Abschnittes befindlich. Deshalb ist die Stützfläche 104b in einem Abschnitt des weiblichen Kopplungsmittels 52' vorgesehen, der sich hin zur Mitte derselben erstreckt. Dieser Abschnitt, der mit der Stützfläche 104b versehen ist, ist an dem Ende des weiblichen Kopplungsmittels 52' vorgesehen, das in der Nähe des Rades 54 ist, wobei dieser Abschnitt auch als Übertragungsabschnitt 106 wirkt. Das weibliche Gewindekopplungsmittel 52' weist keinerlei radialen Vorsprung auf, der dem radialen Vorsprung des männlichen Kopplungsmittels entspricht. Damit ist das Ausrichtmittel 53 des weiblichen Kopplungsmittels 52' durch ein radiales Spiel 82 zwischen der Stützfläche 104b und der Welle 56 ausgebildet. Vorzugsweise umfasst das Ausrichtmittel 53 zudem ein axiales Spiel 84.

Die Übertragung der Drehung von dem ersten Rad 54 auf das Kopplungsmittel 52 erfolgt über ein Greifmittel. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst dieses Greifmittel wenigstens einen Übertragungsstift 60, der zum Zwecke einer Ineingriffnahme sowohl des Gewindekopplungsmittels 52 wie auch des Rades 54 vorgesehen und in einem radialen Abstand von der Achse des Rades angeordnet ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Übertragung der Drehung mittels zweier Übertragungsstifte 60 erreicht, die an dem ersten Rad 54 angeordnet sind und mit einem Schlitz 78 in Eingriff stehen, und zwar jeweils des Übertragungsabschnittes 56 des Kopplungsmittels 52. Der Schlitz 78 ist breiter als der Übertragungsstift 60, und zwar vorzugsweise entsprechend dem Zweifachen der Breite des Übertragungsstiftes 60, und erstreckt sich in Bezug auf die Kopplungsvorrichtung, siehe 6 und 8, radial. Dieser Aufbau geht mit einer guten Übertragung einer Drehung ohne große Wechselwirkung mit dem Winkeln des Kopplungsmittels einher. Vorzugsweise sind zwei Übertragungsstifte 60 an dem ersten Rad 54 angeordnet.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Verbinden einer Verbindervorrichtung mit einem nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.

Der Kopfabschnitt 62 der Welle 56 wird in einer Öffnung des nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittels zum Zwecke einer Ineingriffnahme des nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittels angeordnet, wenn das drehbare Gewindekopplungsmittel 52 der Verbindervorrichtung 10 gedreht wird. Anschließend wird an dem strangförmigen Antriebsmittel 14 in der Richtung V1 gezogen. Die Bewegung des Antriebsmittels 14 versetzt das Rad 54 in Drehung, wodurch eine Drehung auf das drehbare Gewindekopplungsmittel 52 der Verbindervorrichtung 10 übertragen wird.

Die Drehung des drehbaren Gewindekopplungsmittels 52 bringt das drehbare Gewindekopplungsmittel 52 dazu, mit dem nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittel in Eingriff zu treten, wodurch eine sichere Verbindung hergestellt wird.

Ist die Verbindervorrichtung 10 nicht in Ausrichtung mit dem nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittel 6 befindlich oder wird sie aus der Ausrichtung mit diesem während der Phase der Ineingriffnahme herausgebracht, so richtet sich das drehbare Gewindekopplungsmittel 52 selbstständig auf die Ausrichtung des nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittel 6 aus. Durch Bereitstellen des drehbaren Gewindekopplungsmittels 52 in Ausrichtung mit der Ausrichtung des nichtdrehbaren Gewindekopplungsmittels 6 kann das Risiko einer Verklemmung der Windungen minimiert werden.

Es soll betont werden, dass das hier beschriebene Ausführungsbeispiel in keiner Weise beschränkend ist und dass viele alternative Ausführungsbeispiele innerhalb des Schutzumfanges gemäß Definition durch die beigefügten Ansprüche möglich sind.

So kann beispielsweise die Erstreckung des Fluidkanals von dem Kopplungsmittel aus auf alternative Weise vorgesehen werden, so beispielsweise durch eine flexible Rohrleitung, die mit dem inneren Kanal an einem optionalen Punkt des Körpers der Verbindervorrichtung verbunden ist.


Anspruch[de]
Verbindervorrichtung (10) zur Verwendung in einem Fluidtransportsystem (2), wobei die Verbindervorrichtung umfasst:

einen Körper (12),

ein Gewindekopplungsmittel (52), das an dem Körper (12) drehbar angeordnet ist, und

einen Fluidtransportkanal (22, 57), der sich von dem Kopplungsmittel (52) aus erstreckt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Verbindervorrichtung des Weiteren ein Antriebsmittel (14) zum Drehen des Gewindekopplungsmittels (52) umfasst, wobei das Antriebsmittel (14) strangförmig ist, und

das Antriebsmittel (14) derart angeordnet ist, dass ein Bediener an ihm ziehen kann, um so eine Drehung des Gewindekopplungsmittels (52) zu bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das strangförmige Antriebsmittel (14) auf ein erstes mit dem Gewindekopplungsmittel (52) verbundenes Rad (54) und ein zweites in einem Abstand (L) von dem ersten Rad (54) angeordnetes Rad (16) wirkt. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (L) wenigstens das Zweifache des Umfanges des ersten Rades (54) ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (12) eine Welle (56) umfasst und das Kopplungsmittel (52) an der Welle (56) drehbar montiert ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (53) zum Ausrichten des Kopplungsmittels (52) in Bezug auf ein entsprechendes Kopplungsmittel (6) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindekopplungsmittel (52) an der Welle (56) beweglich montiert ist, um eine Winkelversetzung des Kopplungsmittels (52) in Bezug auf die Welle (56) zu ermöglichen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindekopplungsmittel (52) mit einem radialen Spiel (82) in Bezug auf die Welle (56) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch ein Greifmittel (60, 78), das die Übertragung einer Drehung zwischen dem ersten Rad (54) und dem Kopplungsmittel (52) ohne Behinderung einer Winkelversetzung des Kopplungsmittels (52) bewerkstelligt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindekopplungsmittel (52) an der Welle (56) austauschbar montiert ist. Verfahren zum Verbinden eines am Ende eines Fluidkanals (57) befindlichen ersten drehbaren Gewindekopplungsmittels (52) mit einem zweiten Gewindekopplungsmittel (6), umfassend den Schritt des Drehens des ersten Gewindekopplungsmittels (52) in Bezug auf das zweite Gewindekopplungsmittel mittels eines strangförmigen Antriebsmittels (14), wobei die Drehung des Gewindekopplungsmittels (52) von einem Bediener bewerkstelligt wird, der an dem strangförmigen Antriebsmittel (14) zieht. Verfahren nach Anspruch 10, umfassend den Schritt des Einstellens der Ausrichtung des ersten Gewindekopplungsmittels (52) auf die Ausrichtung des zweiten Gewindekopplungsmittels (6) während des Eingriffes und unabhängig von der Ausrichtung der übrigen Teile der das erste Kopplungsmittel (52) umfassenden Verbindervorrichtung (10).






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