DE102006016401B3

DE102006016401B3 - Connector for fluid pipes has two end plates with half pivot shafts which can be connected when pipes are joined to control fluid flow

Info

Publication number: DE102006016401B3
Application number: DE200610016401
Authority: DE
Inventors: Florian M Witt
Original assignee: Individual
Current assignee: Witt Florian M De
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2026-04-08

Abstract

The connector for two fluid pipes (1,2) is composed of two end plates (3,4) mounted on the pipe ends to seal them. Each plate has a split pivot axis and the plates each have semi-circular section edges to allow rotation. The pipes can be coupled and the end plates rotated together to allow controlled fluid flow. The two split pivot shafts (5,6) forma circular cross section shaft when the pipe ends are together.

Description

Zum Beispiel für das Befüllen von Tankfahrzeugen werden Vorrichtungen benötigt, die das Kuppeln zweier Fluidleitungsenden derart ermöglichen, dass im ausgekuppelten Zustand beide Leitungsenden dicht abgeschlossen sind und im eingekuppelten Zustand der Fluidübertritt zwischen den Leitungsenden bei gleichzeitiger Dichtigkeit zur Umgebung hin freigegeben wird.To the example for the filling tankers require devices that can couple two Allow fluid line ends such that in the disengaged state, both ends of the line are tightly closed are and in the engaged state of the fluid transfer between the line ends is released at the same time tightness to the environment.

Es ist bekannt, solche Vorrichtungen mit Hilfe von Verschlüssen zu konstruieren und zusätzlich in beiden Leitungsenden Ventile vorzusehen, die im ausgekuppelten Zustand den Austritt von Fluid aus den Leitungsenden verhindern und im eingekuppelten Zustand einen Fluidstrom zwischen den Innenräumen der Leitungsenden freigeben.It It is known to use such devices with the help of closures construct and in addition to provide in both line ends valves in the disengaged Condition to prevent the escape of fluid from the line ends and in the engaged state, a fluid flow between the interiors of the Release line ends.

Um eine solche Vorrichtung mit verringerter Komplexität und geringeren Bauraumansprüchen zu konstruieren, schlägt die DE 100 19 526 A1 die Teilung eines Kugelhahns in zwei Hälften vor, von denen eine dem ersten Leitungsende und die andere dem zweiten Leitungsende zugeordnet ist und mit denen das jeweils zugeordnete Leitungsende dicht abgesperrt werden kann. Beim Aneinanderfügen der Stirnflächen ergänzen sich die Hahnhälften zum vollständigen Kugelhahn, welcher anschließend verdreht werden kann, um den Fluidübertritt zwischen den Leitungsenden bei gleichzeitiger Dichtigkeit zur Umgebung hin zu ermöglichen.To construct such a device with reduced complexity and smaller space requirements, proposes the DE 100 19 526 A1 the division of a ball valve in two halves before, one of which is associated with the first line end and the other the second line end and with which the respectively associated line end can be sealed tight. When joining the end faces, the halves of the faucets complement each other to the complete ball valve, which can then be rotated to allow the passage of fluid between the pipe ends while sealing against the environment.

Darüber hinaus schlägt oben genannte Schrift vor, die Teilungsflächen der Hahnhälften zum Beispiel mit diametral gegenüberliegend angeordneten Klauen und passenden Stegen so zu gestalten, dass die Leitungsenden nach Verdrehen des Kugelhahns mit Freigabe eines Fluidübertritts auch ohne zusätzlichen Verschluss untrennbar miteinander verbunden sind und damit die Notwendigkeit eines zusätzlichen, die Kupplungsfunktion übernehmenden Maschinenelements eliminieren.Furthermore beats above-mentioned document before, the dividing surfaces of the halves of the faucet, for example diametrically opposed arranged claws and matching bars to be designed so that the Line ends after turning the ball valve with release of a fluid transfer even without additional Closure are inextricably linked and therefore the need an additional, the coupling function receiving machine element eliminate.

Diese Konstruktion realisiert zwar Absperr- und Kupplungsfunktion im Wesentlichen mit nur zwei Bauteilen, ist jedoch aufgrund der detailreichen Gestalt der Bauteile hinsichtlich Abdichtbarkeit und Fertigbarkeit insgesamt problematisch. Zusätzlich begünstigt die große Zahl von nicht vermeidbaren Kanten und Absätzen in den Teilungsflächen die Anhaftung von Verschmutzungen und verhindert gleichzeitig deren einfache Entfernung, zum Beispiel durch Abwischen mit einem Lappen.These Although the construction essentially implements the shut-off and clutch function with only two components, but is due to the detailed shape the components in terms of sealability and overall manufacturability problematic. additionally favored the size Number of unavoidable edges and heels in the division surfaces the Adhesion of dirt and prevents at the same time easy removal, for example by wiping with a rag.

Eine Kupplung mit verbesserter Abdicht- und Fertigbarkeit sowie weiter verringertem Bauraumbedarf vorzuschlagen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1.A Coupling with improved sealing and finishability and further To propose reduced space requirements is the task of the present Invention according to claim 1.

Zur Lösung der Aufgabe werden, wie in Patentanspruch 1 aufgeführt, in beiden Fluidleitungsenden jeweils die Leitungsenden abperrende oder freigebende Halbkugelabschnitte vorgesehen, die so um jeweils eine feststehende Halbachse drehbar sind, dass die Halbachsen sich beim Aneinanderfügen der Leitungsenden zu einer Vollachse ergänzen und die Rotationsachsen der Halbkugelabschnitte zusammenfallen, woraufhin die Halbkugelabschnitte gemeinsam verdreht werden können, was zu einer Freigabe des Fluidübertritts zwischen den Leitungsenden führt sowie gleichzeitig in dieser Stellung eine Trennung der Leitungsenden formschlüssig verhindert.to solution the object, as set forth in claim 1, in both fluid line ends respectively blocking the line ends or releasing hemisphere sections provided so as to each one fixed semi-axis are rotatable, that the semi-axes in the put together complete the line ends to a solid axis and the axes of rotation the hemisphere sections coincide, whereupon the hemisphere sections can be twisted together resulting in a release of the fluid transfer leads between the cable ends and at the same time in this position a separation of the line ends form-fitting prevented.

Die dadurch erzielten Vorteile ergeben sich zunächst aus der geometrischen Einfachheit der Halbkugelabschnitte, die insbesondere zu einer einfachen Fertigbarkeit und verbesserten Möglichkeiten der Abdichtung sowohl im ausgekuppelten als auch im eingekuppelten Zustand führt.The The advantages achieved thereby initially result from the geometric Simplicity of hemispherical sections, in particular to a simple Fineness and improved possibilities of Sealing in both disengaged and engaged states leads.

Darüber hinaus sinkt durch die Erfindung der Bauraumbedarf, da im Gegensatz zum Kugelhahn die Absperrung und Freigabe des Fluidübertritts fast vollständig innerhalb des Strömungsquerschnitts der Fluidleitungen stattfindet.Furthermore sinks by the invention of space requirements, as opposed to Ball valve blocking and release of the fluid transfer almost completely within of the flow cross section the fluid lines takes place.

Patentanspruch 2 beinhaltet als vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung die komplementäre Gestaltung der sich bei der Anordnung ergebenden Gesamtstirnflächen. Dies bewirkt, dass nach dem Aneinanderfügen der Leitungsenden keine Hohlräume zwischen den Stirnflächen bestehen bleiben, in denen sich vor dem Einkuppeln Umgebungsluft oder vor dem Auskuppeln Fluid sammelt und beim Kuppelvorgang ausgetauscht wird („leckarm"). Darüber hinaus wird so sichergestellt, dass nach dem Aneinanderfügen der Stirnflächen keine Relativbewegung zwischen den Halbkugelabschnitten mehr möglich ist, sondern nur noch eine gemeinsame Drehung um die zur Vollachse aneinandergefügten Halbachsen.claim 2 contains as an advantageous development of the invention, the complementary design the resulting in the arrangement total end faces. This causes after the joining of the cable ends no Cavities between the faces persist in which ambient air prior to engagement or collects before disengaging fluid and replaced during the coupling process Becomes ("licking"). Beyond that is thus ensured that after joining the faces no relative movement between the hemisphere sections is possible anymore but only a common rotation about the semi-axes joined to the solid axis.

Patentanspruch 3 schlägt darüber hinaus die Gestaltung der Gesamtstirnflächen als im Wesentlichen plane Flächen ohne Kanten und Absätze vor, über die keine anderen Teile des jeweiligen Leitungsendes hinausragen. Mit dieser Ausgestaltung werden einerseits Verschmutzungen geringstmögliche Anhaftungsmöglichkeiten geboten und andererseits eine einfache, schnelle und vollständige Entfernung von Verschmutzungen durch einfaches Abwischen der Stirnfläche zum Beispiel mit einem Reinigungstuch ermöglicht.claim 3 beats about that In addition, the design of the entire end faces as a substantially planar surfaces without edges and heels before, over which do not protrude other parts of the respective line end. With this configuration, on the one hand dirt is minimized adhesion possibilities on the other hand a simple, fast and complete removal of Dirt by simply wiping the face for Example with a cleaning cloth allows.

Patentanspruch 4 schlägt alternativ zu Patentanspruch 3 eine Gestaltung der Gesamtstirnflächen mit Formelementen wie zum Beispiel Ausprägungen und Ausschnitten derart vor, dass die Gesamtstirnflächen der Fluidleitungsenden sich nur noch im Wesentlichen in der Position aneinanderfügen lassen, in der eine gemeinsame Verdrehung der Halbkugelabschnitte möglich ist. Die genaue Zahl, Form und Position der zentrierenden Formelemente ist dabei unerheblich und kann den Anforderungen konkreter Anwendungen angepasst werden.Claim 4 proposes as an alternative to claim 3, a design of the entire end faces with form elements such as expressions and cutouts in such a way that the total end faces of the fluid line ends only can still be joined together in the position in which a common rotation of the hemisphere sections is possible. The exact number, shape and position of the centering form elements is irrelevant and can be adapted to the requirements of specific applications.

Patentanspruch 5 bezieht sich auf die Bedienung einer Kupplung nach Anspruch 1 und schlägt auf oder in mindestens einer der Fluidleitungen eine vor dem Einkuppeln von außen zugängliche, verschiebliche und/oder drehbare Hülse vor, die über ein Getriebe mit dem jeweils zugeordneten Halbkugelabschnitt zwangsgekoppelt ist. Eine solche Anordnung erlaubt eine Steuerung der Position der Halbkugelabschnitte durch Einleitung einer Kraft in die Hülse, zum Beispiel direkt von der Hand einer die Kupplung bedienenden Person, oder indirekt durch Kraftbeaufschlagung der Hülse im Zuge einer Einkuppel- oder Auskuppelbewegung.claim 5 refers to the operation of a clutch according to claim 1 and strike or in at least one of the fluid lines one before engagement from the outside accessible, slidable and / or rotatable sleeve, which via a transmission forcibly coupled to the respective associated hemisphere section is. Such an arrangement allows control of the position of the Hemisphere sections by introducing a force into the sleeve, for example directly from the hand of a person using the clutch, or indirectly by applying force to the sleeve in the course of a coupling or disengaging movement.

Patentanspruch 6 schlägt zusätzlich zu Anspruch 5 vor, die außenliegende Hülse alternativ oder zusätzlich zu einer Gestaltung der Stirnflächen nach Anspruch 4 zur Zentrierung der Fluidleitungsenden zueinander bei Beginn eines Kuppelvorgangs zu nutzen. Dazu kann die Hülse entweder bei abgesperrten Fluidleitungsenden über die Stirnflächen von zugeordnetem Halbkugelabschnitt und Fluidleitungsende hinaus vorstehen, oder aber sie wird zur Einleitung eines Kuppelvorgangs in diese Stellung vorgeschoben. Alternativ kann eine vorstehende oder vorgeschobene Hülse erst durch eine Verdrehung die Zentrierung bewirken, indem bei der Verdrehung Flächen der Hülse so auf Flächen des jeweils anderen Fluidleitungsendes zum liegen kommen, dass eine Zentrierung sichergestellt ist.claim 6 beats additionally to claim 5 before, the outside Sleeve alternative or additionally to a design of the faces according to claim 4 for centering the fluid line ends to each other to be used at the beginning of a dome operation. This can either the sleeve at shut-off fluid line ends over the faces of projecting hemisphere portion and fluid conduit end projecting out, or else it will initiate a dome operation into it Advanced position. Alternatively, a protruding or advanced Sleeve first by twisting the centering effect, by twisting Surfaces of the Sleeve like that on surfaces come the other fluid line end to lie, that a Centering is ensured.

Patentanspruch 7 schlägt alternativ zu Anspruch 5 vor, die zur Steuerung der Position von mindestens einem der Halbkugelabschnitte notwendigen Kräfte und Momente nicht von außen über ein Getriebe zum jeweiligen Halbkugelabschnitt zu übertragen, sondern die Kräfte und Momente im Innenraum der jeweiligen Fluidleitung durch mindestens einen Aktuator direkt zu erzeugen. Der Aktuator kann dabei von außen oder über den statischen oder dynamischen Druck des in der Leitung befindlichen Fluids mit Energie versorgt werden.claim 7 beats Alternatively to claim 5, which is used to control the position of at least one of the hemispherical sections necessary forces and Not moments from the outside over To transmit transmission to each hemisphere section, but the forces and Moments in the interior of the respective fluid line by at least to generate an actuator directly. The actuator can thereby from the outside or over the static or dynamic pressure of the in-line Be powered with fluids.

Die beigefügten 1 bis 3 zeigen beispielhaft eine erfindungsgemäße Kupplung in vorteilhafter Ausgestaltung laut den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 als Schnittzeichnung. Die Darstellung ist dabei abstrahiert und auf erfindungswesentliche Teile beschränkt.The attached 1 to 3 show by way of example a coupling according to the invention in an advantageous embodiment according to claims 1 to 3 and 5 as a sectional drawing. The representation is abstracted and limited to essential parts of the invention.

1 zeigt die Fluidleitungsenden voneinander getrennt und jeweils dicht abgesperrt. In 2 sind die Leitungsenden an den Stirnflächen in der Weise aneinandergefügt, wie sie zum Einleiten eines Kuppelvorgangs notwendig ist, jedoch ohne formschlüssige Verbindung und Freigabe eines Fluidstroms. 3 schließlich zeigt die Leitungsenden mit verdrehten Halbkugelabschnitten, also gekuppelt und mit freigegebenem Fluidstrom. 1 shows the fluid line ends separated from each other and tightly shut off. In 2 the line ends are joined to one another at the end faces in the manner necessary for initiating a coupling operation, but without a positive connection and release of a fluid flow. 3 Finally, the line ends with twisted hemisphere sections, so coupled and with released fluid flow.

Die zu verbindenden Fluidleitungen 1 und 2 weisen einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, mit jeweils zugehörigen Stirnflächen bzw. Leitungsenden 1a und 2a. Die Fluidleitungen 1, 2 sind mit ihnen jeweils zugeordneten, im Wesentlichen Halbkugelabschnitten 3, 4 entspechenden Scheiben dicht absperrbar, wobei Halbkugelabschnitt 3 der Fluidleitung 1 und Halbkugelabschnitt 4 der Leitung 2 zugeordnet ist. Die Halbkugelabschnitte 3, 4 weisen jeweils durch den Kugelmittelpunkt verlaufende, plane Halbkugelschnittflächen 3a, 4a bzw. Stirnflächen auf. Halbkugelabschnitt 3 ist mit einer Halbachse 5, die starr mit dem Fluidleitungsende 1a verbunden ist, drehbar fixiert, Halbkugelabschnitt 4 ist mit der Halbachse 6 auf gleiche Weise drehbar im Leitungsende 2a fixiert. Halbachse 5 weist eine Stirnfläche 5a auf, Halbachse 6 eine Stirnfläche 6a. Zur Steuerung der Position der Halbkugelabschnitte relativ zu den Fluidleitungen 1, 2 wird in 1 bis 3 folgende Kinematik vorgeschlagen und unten beschrieben: Um die Fluidleitung 1 ist axial verschieblich eine Hülse 7 angeordnet, von deren Innenseite aus eine Ausprägung durch einen Ausschnitt 8 in die Fluidleitung 1 hineinragt und dort mit einem Ende eines Stabes 9 formschlüssig verbunden ist, dessen gegenüberliegendes Ende mit dem Halbkugelabschnitt 3 formschlüssig verbunden ist. Die Stirnfläche 7a der Hülse 7 ist bezeichnet. Die Steuerung der Position der Halbkugelabschnitte kann jedoch auch auf von diesem Ausführungsbeispiel verschiedene Weise insbesondere hinsichtlich Konstruktion und Details erfolgen.The fluid lines to be connected 1 and 2 have a substantially circular cross-section, each having associated end faces or line ends 1a and 2a , The fluid lines 1 . 2 are each associated with them, essentially hemisphere sections 3 . 4 entspechenden discs tightly shut off, with hemisphere section 3 the fluid line 1 and hemisphere section 4 the line 2 assigned. The hemisphere sections 3 . 4 each have by the ball center running, flat hemispherical sectional areas 3a . 4a or faces on. Hemisphere section 3 is with a half-axis 5 that are rigid with the fluid line end 1a is connected, rotatably fixed, hemisphere section 4 is with the semi-axis 6 in the same way rotatable in the line end 2a fixed. semiaxis 5 has an end face 5a on, half axis 6 an end face 6a , For controlling the position of the hemisphere sections relative to the fluid conduits 1 . 2 is in 1 to 3 proposed the following kinematics and described below: To the fluid line 1 is axially displaceable a sleeve 7 arranged, from the inside of an expression by a cutout 8th in the fluid line 1 protrudes and there with one end of a rod 9 is positively connected, the opposite end of the hemisphere section 3 is positively connected. The face 7a the sleeve 7 is designated. However, the control of the position of the hemisphere sections can also be done on different from this embodiment, in particular with regard to construction and details.

Wie 1 zeigt, besitzen die Fluidleitungen 1, 2 in ihren Enden 1a, 2a jeweils im Wesentlichen halbkugelförmige Aussparungen, deren Radius im Wesentlichen dem des jeweils zugeordneten Halbkugelabschnitts entspricht und in die die jeweils zugeordneten Halbkugelabschnitte 3, 4 so eingelegt sind, dass die Halbkugelschnittflächen 3a, 4a mit den Leitungsenden 1a, 2a jeweils eine im Wesentlichen plane Fläche bilden. Die Halbkugelabschnitte 3, 4 haben, wie in 1 erkennbar, nicht exakt die Form von Halbkugelabschnitten, sondern weisen in den Halbkugelschnittflächen 3a, 4a durch den Kugelmittelpunkt verlaufende Nuten mit im Wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt auf, in die jeweils die zugeordneten Halbachsen 5, 6 mit im Wesentlichen gleichem Querschnitt eingelegt und starr mit den jeweiligen Leitungsenden 1a, 2a verbunden sind. Die Halbachsen 5, 6 sind dazu in ihrer Länge so bemessen, dass sie beiderseits der Halbkugelabschnitte 3, 4 einen Überstand aufweisen, der zu ihrer Befestigung in den jeweils zugeordneten Fluidleitungsenden 1a, 2a herangezogen wird. Die Befestigung kann jedoch auch auf andere Weise ohne die beschriebenen Überstände erfolgen, ohne dass der Inhalt der Patentansprüche verlassen wird. Durch die Fixierung der Halbkugelabschnitte 3, 4 in kugelförmigen Aussparungen mit Halbachsen 5, 6 wird sichergestellt, dass die Halbkugelabschnitte jeweils nur noch einen rotatorischen Freiheitsgrad mit relativ zum jeweiligen Leitungsende festgelegter, hier nicht explizit dargestellter Rotationsachse besitzen. Befinden sich die Halbkugelabschnitte 3, 4 in der in 1 dargestellten Position, sind die Leitungsenden 1a, 2a dicht abgesperrt. Weiterhin ist in 1 die axial verschieblich auf der Fluidleitung 1 gelagerte Hülse 7 erkennbar, die an ihrer Innenseite eine durch den Ausschnitt 8 in den Innenraum der Fluidleitung 1 hineinragende Ausprägung trägt. Über diese Ausprägung ist die Hülse 7 formschlüssig mit einem Ende des Stabes 9 verbunden, dessen zweites Ende ebenfalls formschlüssig mit dem Halbkugelabschnitt 3 verbunden ist. Die Form des Ausschnitts 8 ist hier so gewählt, dass die Hülse 7 auf der Leitung 1 nicht drehbar ist, zwischen Hülse 7 und Halbkugelabschnitt 3 eine Zwangskopplung entsteht und die aus Halbkugelabschnitt 3, Stab 9 und Hülse 7 gebildete Getriebekette relativ zur Fluidleitung 1 insgesamt nur einen Freiheitsgrad aufweist. Zusätzlich ist erkennbar, dass die Stirnfläche 7a der Hülse 7 in der in 1 gezeigten Stellung des Halbkugelabschnitts 3 nicht über die durch die Flächen 1a und 3a gebildete Fläche hinausragt und die bei dicht abgeschlossener Fluidleitung 1 exponierten Flächen 1a und 3a Verschmutzungen nur geringe Anhaftungsmöglichkeiten bieten sowie leicht reinigbar sind.As 1 shows own the fluid lines 1 . 2 in their ends 1a . 2a each substantially hemispherical recesses whose radius substantially corresponds to that of the respective associated hemisphere portion and in which the respective associated hemisphere sections 3 . 4 are inserted so that the hemispherical cut surfaces 3a . 4a with the cable ends 1a . 2a each form a substantially planar surface. The hemisphere sections 3 . 4 have, as in 1 recognizable, not exactly the shape of hemisphere sections, but have in the hemispherical sectional areas 3a . 4a extending through the ball center grooves with a substantially semi-circular cross-section, in each of the associated semi-axes 5 . 6 with substantially the same cross-section inserted and rigid with the respective cable ends 1a . 2a are connected. The half-axes 5 . 6 are dimensioned in length so that they are on both sides of the hemisphere sections 3 . 4 have a supernatant to their attachment tion in the respective associated fluid line ends 1a . 2a is used. However, the attachment can also be done in other ways without the described supernatants, without the contents of the claims being abandoned. By fixing the hemisphere sections 3 . 4 in spherical recesses with semi-axes 5 . 6 it is ensured that the hemisphere sections each have only one rotational degree of freedom with an axis of rotation fixed relative to the respective line end and not explicitly illustrated here. Are the hemisphere sections 3 . 4 in the in 1 shown position, are the line ends 1a . 2a tightly shut off. Furthermore, in 1 the axially displaceable on the fluid line 1 stored sleeve 7 recognizable, on its inside a through the cut 8th in the interior of the fluid line 1 carries prominent expression. About this expression is the sleeve 7 positive fit with one end of the rod 9 connected, the second end also form-fitting with the hemisphere section 3 connected is. The shape of the clipping 8th is here chosen so that the sleeve 7 on the line 1 is not rotatable, between sleeve 7 and hemisphere section 3 a forced coupling arises and the hemisphere section 3 , Rod 9 and sleeve 7 formed transmission chain relative to the fluid line 1 total only one degree of freedom. In addition, it can be seen that the end face 7a the sleeve 7 in the in 1 shown position of the hemisphere section 3 not over the through the surfaces 1a and 3a protrudes formed surface and the case with tightly closed fluid line 1 exposed areas 1a and 3a Pollutions offer only low adhesion possibilities and are easy to clean.

Zum Einleiten eines Kuppelvorgangs werden zunächst die Halbkugelschnittflächen 3a und 4a zusammen mit den Fluidleitungsenden 1a, 2a aneinandergefügt wie gezeigt in 2. Hier wird deutlich erkennbar, dass die Radien der Halbkugelabschnitte 3, 4 und die der Halbachsen 5, 6 sich jeweils im Wesentlichen entsprechen. Dadurch ergänzen die Halbachsen 5, 6 sich in der in 2 gezeigten Position gegenseitig zu einer Vollachse, die Halbkugelabschnitte 3, 4 sich zu einem Vollkugelabschnitt und die halbkugelförmigen Aussparungen in den Fluidleitungsenden 1a, 2a sich zu einem vollkugelförmigen Ausschnitt. Erfindungsgemäß liegt der geometrische Mittelpunkt dieses Kugelausschnitts dabei auf der geometrischen Mittellinie der aus den Halbachsen 5, 6 gebildeten Vollachse, was dazu führt dass die aneinandergefügten Halbkugelabschnitte 3, 4 gemeinsam in diesem Kugelausschnitt um die aus den Halbachsen 5, 6 gebildete Vollachse drehbar sind.To initiate a dome process, the hemispherical cut surfaces are first 3a and 4a together with the fluid line ends 1a . 2a joined together as shown in 2 , Here it becomes clear that the radii of the hemisphere sections 3 . 4 and half axes 5 . 6 each substantially correspond. This completes the semi-axes 5 . 6 yourself in the in 2 shown position mutually to a solid axis, the hemisphere sections 3 . 4 to a full ball section and the hemispherical recesses in the fluid line ends 1a . 2a to a full spherical neckline. According to the invention, the geometric center of this spherical section lies on the geometric center line of the half-axes 5 . 6 formed solid axis, which leads to the joined hemisphere sections 3 . 4 together in this sphere around the half axes 5 . 6 formed solid axis are rotatable.

Deutlich erkennbar ist in 2 weiterhin, dass durch die plane, komplementäre Gestaltung der aus den Flächen 1a, 3a sowie 2a, 4a gebildeten Gesamtstirnflächen zwischen den Fluidleitungsenden in der in 2 gezeigten Position keine Hohlräume verbleiben. Des Weiteren zeigt 2 deutlich, wie die Halbachsen 5, 6 sich in dieser Position gegenseitig zu einer Vollachse ergänzen und die nicht explizit dargestellten geometrischen Rotationsachsen der Halbkugelabschnitte 3, 4 in dieser Vollachse so zusammenfallen, dass die Halbkugelabschnitte 3, 4 gemeinsam verdreht werden können.It is clearly recognizable in 2 continue that by the plane, complementary design of the surfaces 1a . 3a such as 2a . 4a formed total end faces between the fluid line ends in the in 2 shown position no voids remain. Further shows 2 clearly, like the half-axes 5 . 6 complement each other in this position to a solid axis and not explicitly shown geometric axes of rotation of the hemisphere sections 3 . 4 in this solid axis coincide so that the hemisphere sections 3 . 4 can be twisted together.

In 3 ist der Kuppelvorgang deutlich erkennbar dadurch vollzogen, dass die Halbkugelabschnitte 3, 4 gemeinsam um die Halbachsen 5, 6 um 90° verdreht sind. Die Steuerung dieser Drehung erfolgt von außen durch Einleitung einer axialen, in Richtung des Fluidleitungsendes 1a gerichteten Kraft in die verschieblich auf der Fluidleitung 1 gelagerte Hülse 7, von der aus die Kraft durch den Ausschnitt 8 in der Fluidleitung 1 in deren Innenraum auf ein Ende des Stabes 9 übertragen wird und von diesem weiter auf einen sog. Kraftangriffspunkt auf der Innenseite des Halbkugelabschnitts 3. Die Lage dieses Kraftangriffspunkts ist so gewählt, dass die Richtung der Kraft im Stab 9 nicht mit der Rotationsachse des Halbkugelabschnitts 3 fluchtet, so dass bei Übertragung einer Kraft mit dem Stab 9 ein Drehmoment um die Rotationsachse des Halbkugelabschnitts 3 entsteht. Die genaue Positionierung des Kraftangriffspunktes erlaubt dabei die Bereitstellung eines erforderlichen Drehmoments am Halbkugelabschnitt 3 bei gegebener Bedienkraft an der Hülse 7. Eine Positionierung näher an der Rotationsachse führt zu geringerem Moment am Halbkugelabschnitt 3, aber auch geringerem notwendigen Verschiebeweg der Hülse 7, und andersherum. Die relative Lage von Ausschnitt 8 und Kraftangriffspunkt sowie die Form von Ausschnitt 8 stellen dabei sicher, dass Halbkugelabschnitt 3 aus der in 2 gezeigten Stellung um in Wesentlichen 90° verdreht werden kann. Bei Verdrehung des Halbkugelabschnitts 3 aus der in 2 dargestellten Position der Fluidleitungsenden 1a, 2a zueinander wird der Halbkugelabschnitt 4 ebenfalls zu einer Drehung um die gemeinsame Rotationsachse gezwungen, so dass für den Halbkugelabschnitt 4 keine eigene Steuerungskinematik notwendig ist. Eine solche kann jedoch vorgesehen werden, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Zudem ist das in 1 bis 3 dargestellte Getriebe nur als Vorschlag zu sehen, eine in Hülse 7 eingeleitete Kraft kann auf vielfältige Art und Weise auf den Halbkugelabschnitt 3 übertragen werden. Alternativ kann, anstatt eine von außen eingeleitete Kraft mechanisch auf den Halbkugelabschnitt 3 zu übertragen, in der Fluidleitung 1 ein Aktuator vorgesehen werden, der von außen oder über den statischen oder dynamischen Druck des in Fluidleitung 1 befindlichen Fluids mit Energie versorgt wird und die zur Steuerung der Position des Halbkugelabschnitts 3 notwendigen mechanischen Kräfte und Momente direkt am Halbkugelabschnitt 3 erzeugt.In 3 the dome process is clearly recognizable by the fact that the hemisphere sections 3 . 4 together around the half-axes 5 . 6 rotated by 90 °. The control of this rotation takes place from the outside by introducing an axial, in the direction of the fluid line end 1a directed force in the slidable on the fluid line 1 stored sleeve 7 , from which the force through the cutout 8th in the fluid line 1 in its interior on one end of the rod 9 is transferred and from this further to a so-called force application point on the inside of the hemisphere section 3 , The location of this force application point is chosen so that the direction of the force in the rod 9 not with the axis of rotation of the hemisphere section 3 is aligned so that when transmitting a force with the rod 9 a torque about the axis of rotation of the hemisphere portion 3 arises. The exact positioning of the force application point allows the provision of a required torque at the hemisphere section 3 for a given operating force on the sleeve 7 , Positioning closer to the axis of rotation results in less moment at the hemisphere section 3 , but also less necessary displacement of the sleeve 7 , and vice versa. The relative position of cutout 8th and force application point as well as the shape of cutting 8th make sure that hemisphere section 3 from the in 2 shown position can be rotated by substantially 90 °. When twisting the hemisphere section 3 from the in 2 shown position of the fluid line ends 1a . 2a each other becomes the hemisphere section 4 also forced to rotate about the common axis of rotation, so that for the hemisphere section 4 no separate control kinematics is necessary. However, such may be provided without departing from the scope of the claims. In addition, this is in 1 to 3 shown gear only as a suggestion to see a sleeve 7 introduced force can in many ways on the hemisphere section 3 be transmitted. Alternatively, instead of an externally introduced force, it may be mechanically applied to the hemisphere section 3 to transfer, in the fluid line 1 an actuator can be provided, from the outside or via the static or dynamic pressure of the fluid line 1 located fluid is supplied with energy and for controlling the position of the hemisphere portion 3 necessary mechanical forces and moments directly on the hemisphere section 3 generated.

Weiterhin ist in 3 deutlich erkennbar, dass durch die Verdrehung der Halbkugelabschnitte 3, 4 bis in die in 3 dargestellte Position zwischen den Innenwänden der Fluidleitungen 1, 2 und den jeweils nächsten Flächen der Halbkugelabschnitte 3, 4 Zwischenräume entstehen und die Halbkugelabschnitte 3, 4 die Fluidleitungsenden 1a, 2a nicht mehr dicht abschließen, sondern nun durch die entstandenen Zwischenräume hindurch ein Austausch von Fluid zwischen den Innenräumen der Fluidleitungen 1, 2 möglich wird.Furthermore, in 3 clearly seen that by the rotation of the hemisphere sections 3 . 4 to the in 3 shown position between the inner walls of the fluid lines 1 . 2 and the respective next surfaces of the hemisphere sections 3 . 4 Interspaces arise and the hemisphere sections 3 . 4 the fluid line ends 1a . 2a no longer close tightly, but now through the resulting gaps through an exchange of fluid between the interiors of the fluid lines 1 . 2 becomes possible.

Wie in 3 ebenfalls deutlich wird, sind die aneinandergefügten Stirnflächen 3a, 4a der Halbkugelabschnitte 3, 4 nach Freigabe des Fluidübertritts zwischen den Fluidleitungen 1, 2 zwangsläufig relativ zu den aneinandergefügten Stirnflächen 5a, 6a der Halbachsen 5, 6 verdreht. Eine Trennung der Halbachsen-Stirnflächen 5a, 6a und damit der Fluidleitungsenden 1a, 2a wäre bei der in 3 dargestellten Lage der Halbkugelabschnitte 3, 4 geometrisch nur möglich, wenn die Halbkugelabschnitte 3, 4 von den ihnen jeweils zugeordneten Halbachsen 5, 6 abgehoben werden. Eine Trennung der Halbkugelabschnitte 3, 4 von den ihnen jeweils zugeordneten Halbachsen 5, 6 wird jedoch erfindungsgemäß in jeder Stellung dadurch verhindert, dass die Halbkugelabschnitte 3, 4 in hinsichtlich des Radius angepassten kugelförmigen Aussparungen in den Fluidleitungsenden 1a, 2a liegen. Somit wird offensichtlich eine Trennung der Fluidleitungen 1, 2 formschlüssig verhindert, sobald die Halbkugelabschnitte 3, 4 aneinandergefügt und gemeinsam verdreht werden.As in 3 is also clear, are the joined end faces 3a . 4a the hemisphere sections 3 . 4 after release of the fluid transfer between the fluid lines 1 . 2 inevitably relative to the joined end faces 5a . 6a the half-axes 5 . 6 twisted. A separation of the semi-axis end faces 5a . 6a and thus the fluid line ends 1a . 2a would be at the in 3 illustrated position of the hemisphere sections 3 . 4 geometrically possible only if the hemisphere sections 3 . 4 from the respective semi-axes assigned to them 5 . 6 be lifted off. A separation of the hemisphere sections 3 . 4 from the respective semi-axes assigned to them 5 . 6 However, according to the invention is prevented in any position that the hemisphere sections 3 . 4 in radius-matched spherical recesses in the fluid line ends 1a . 2a lie. Thus, obviously, a separation of the fluid lines 1 . 2 positively prevented as soon as the hemisphere sections 3 . 4 be joined together and twisted together.

1, 21, 2: Fluidleitungfluid line
1a1a: Leitungsende bzw. Stirnfläche der Fluidleitung 1 Line end or end face of the fluid line 1
2a2a: Leitungsende bzw. Stirnfläche der Fluidleitung 2 Line end or end face of the fluid line 2
33: Halbkugelabschnitt, bzw. ScheibeHemisphere section, or disc
3a3a: Stirnfläche, bzw. HalbkugelschnittflächeEnd face, or Hemisphere-sectional area
44: Halbkugelabschnitt, bzw. ScheibeHemisphere section, or disc
4a4a: Stirnfläche, bzw. HalbkugelschnittflächeEnd face, or Hemisphere-sectional area
55: Halbachse, der Fluidleitung 1 zugeordnetSemiaxis, the fluid line 1 associated
5a5a: Stirnfläche der Halbachse 5 End face of the semi-axis 5
66: Halbachse, der Fluidleitung 2 zugeordnetSemiaxis, the fluid line 2 associated
6a6a: Stirnfläche der Halbachse 6 End face of the semi-axis 6
77: Hülseshell
7a7a: Stirnfläche der Hülse 7 Face of the sleeve 7
88th: Ausschnittneckline
99: StabRod

Claims

Coupling of two fluid line ends ( 1 . 2 ) with two, in each case the line ends associated and these shut-off or releasing, substantially hemispherical sections corresponding discs ( 3 . 4 ), which in each case by a fixed semi-axis ( 5 . 6 ) are rotatable, that the axes of rotation of the discs ( 3 . 4 ) with shut-off fluid line ends ( 1a . 2a ) after joining the fluid line ends ( 1a . 2a ) coincide and a common rotation of the discs ( 3 . 4 ) the fluid transfer between the line ends ( 1a . 2a ) and thereby at the same time a separation of the line ends ( 1a . 2a ) is prevented in this slice position.

Coupling according to claim 1, wherein the total end face of the line end ( 1a ) and disc ( 3 ) of a fluid line ( 1 ) to the total end face of line end ( 2a ) and disc ( 4 ) of the second fluid line ( 2 ) with blocked cable ends ( 1a . 2a ) is designed complementary and after the joining of the total end faces between them no cavities remain and the number of degrees of freedom of movement of the discs ( 3 . 4 ) is limited to a total of one.

Coupling according to claim 1 and 2, wherein the total end faces of the blocked line ends ( 1a . 2a ) are designed substantially flat and in the closed position at separate ends of line ( 1a . 2a ) do not protrude beyond the faces.

Coupling according to claim 1 and 2, wherein the total end face of the one fluid line ( 1 ) with characteristics and the total end face of the other fluid line ( 2 ) is designed with cutouts, whereby thereby after the joining of the total end faces a centering of the fluid line ends ( 1a . 2a ) is secured to each other in the position, the common rotation of the discs ( 3 . 4 ) allowed.

Coupling according to claim 1, wherein on or in at least one fluid line ( 1 ) a displaceable and / or rotatable sleeve ( 7 ) is provided, which at shut-off fluid line ends ( 1a . 2a ) is accessible from the outside and wherein a displacement and / or rotation of this sleeve ( 7 ) to a change in position of the relevant fluid line end associated disc ( 3 ) leads.

Coupling according to claim 1 and 5, wherein a displacement and / or rotation of the sleeve ( 7 ) leads to a centering of the fluid line ends to each other in the position, which causes a common rotation of the discs ( 3 . 4 ) allowed.

Clutch according to claim 1, wherein the control of the position of at least one of the discs ( 3 . 4 ) by at least one in the associated fluid line ( 1 . 2 ), pneumatically, hydraulically, electrically or magnetically operated Aktua gate, whose power supply and control from the outside or by using the static or dynamic pressure of the in the associated fluid line ( 1 . 2 ) is carried out fluid.