DE29914794U1 - Schlauchkupplung zum Verbinden von Förderschlauchabschnitten für das Fördern von Dachgartensubstraten - Google Patents

Description

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BUSCHHOFF·HENNICKE·VOLLBACH

KAISER-WILHELM-RING 24 · 50672 KÖLN

UNSER ZEICHEN ' DATUM

zn 901 date24.08.1999 -si

Anm. : Hans Zinnikus GmbH & Co. KG Großhandel für Industriebedarf, Niehler Straße 272, D-50735 Köln

Titel: Schlauchkupplung zum Verbinden von Förderschlauchabschnitten für das Fördern von Dachgartensubstraten

Die Erfindung betrifft eine Schlauchkupplung zum Verbinden von Förderschläuchen für Dachgartensubstrate und/oder kiesel- oder kugelförmige Festkörperteilchen.

Bei der Begrünung von Dachgärten müssen Materialien, die den Halte- oder Nährboden für Pflanzen, Sträucher, Rasen u.dgl. bilden sollen, auf das Dach befördert werden. Derartige Materialien können zusammenfassend als Dachgartensubstrate bezeichnet werden, worunter Steine, Granulate, Kieselsteine oder "Seramis" verstanden werden soll. Die Dachgartensubstrate werden mit Tankwagen oder Tanklastzügen zu den Gebäuden gefahren und dann mit Luftkompressoren auf die Dächer der Gehäuse gepumpt, die Höhen von 5 bis 30 m aufweisen können. Das Pumpen erfolgt unter einem Druck von ca. 2 bar. Zur Förderung der Dachgartensubstrate dienen Förderschlauche, die in der Regel aus Gummi bestehen. Da unterschiedliche Gebäudehöhen mit.den Dachgartensubstraten versorgt werden müssen und da außerdem bei großen Gebäudehöhen nicht ein durchgehender Fö.rders chi auch eingesetzt werden kann, werden zur Förderung der Dachgartensubstrate Schlauchabschnitte eingesetzt, die mittels Schlauchkupplungen miteinander zu dem Förderschlauch verbunden werden.

Im Stand der Technik werden bisher als Schlauchkupplungen die sogenannten Tankwagenkupplungen eingesetzt, deren Aufbau und Mindestabmessungen in der DIN 28450-1 bis DIN 28450-6 genormt ist. Die bisher eingesetzten Schlauchkupplungen weisen zwei miteinander kuppelbare, ringförmige Kupplungsteile auf, von denen

eines als Vaterkupplung und das andere als einen Riegelmechanismus aufweisende Mutterkupplung ausgebildet ist. Der Anschluß der Förderschlauchabschnitte an die Kupplungsteile erfolgt mittels zwei rohrförmigen Schlauchanschlußstutzen, die jeweils je einen Endabschnitt mit Gewinde aufweisen, wobei der erste Schlauchanschlußstutzen mit seinem Endabschnitt in die Vaterkupplung und der zweite Schlauchanschlußstutzen mit seinem Endabschnitt in die Mutterkupplung einschraubbar ist. Die Schlauchanschlußstutzen stoßen innerhalb der Kupplungsteile an Ringstegen an, die an den Innenflächen der ringförmigen Schlauchkupplungsteile vorstehen. An den Stirnseiten dieser Ringstege liegen beidseitig Dichtringe an, so daß sowohl die Kupplungsteile gegeneinander als auch die in die Schlauchkupplungsteile eingeschraubten Schlauchanschlußstutzen abdichtend montiert werden können. Die Verriegelung der Kupplungsteile aneinander erfolgt mit dem Riegelmechanismus, wobei Klauen von Kuppelleisten an den Außenseiten der Kupplungsteile einerseits ein radiales Verdrehen der Kupplungsteile gegeneinander verhindern, andererseits von außen erkennbar den gesicherten Kupplungsanschluß anzeigen, wenn Handhebel angelegt ist.

Diese Schlauchkupplungen haben sich bei Flüssigkeiten und Gasen bewährt. Bei Dachgartensubstraten und anderen kiesel- oder kugelförmigen Festkörperteilchen, die eine vergleichsweise hohe abrasive Wirkung bei der Förderung zeigen, tritt ein starker Verschleiß der Kupplungsteile auf. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlauchkupplung zu schaffen, die auch für einen vergleichsweise geringen Absatzmarkt wirtschaftlich herstellbar ist und eine wesentlich geringere Verschleißanfälligkeit hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Anschlüßzustand, wenn Vater- und Mutterkupplung mittels des Riegelmechanismus miteinander verriegelt sind, die Schlauchanschlußstutzen mit den Stirnflächen ihrer Endabschnitte aneinanderstoßen. Die Erfinder haben festgestellt, daß die Verschleißanfälligkeit und die geringe Standzeit der bisher verwendeten Tankwagenkupplungen vorrangig auf die Ringstege zurückzuführen ist, die bei den genormten Tankwagenkupplungsteilen die Anlage-

stege für die Dichtungen bilden. Da diese Ringstege, wie die gesamten Kupplungsteile, bei den Tankwagenkupplungen aus einem vergleichsweise weichen Material, wie Messing, bestehen, war ein äußerst verschleißanfälliges Bauteil im Förderweg enthalten. Dies wird durch die Erfindung vermieden. Trotzdem können, und hierin liegt ein weiterer Vorteil der Erfindung, im wesentlichen die genormten Tankwagenkupplungsteile verwendet werden. Der gesamte Förderweg wird erfindungsgemäß nur von Schlauchmaterial oder Stahl begrenzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die rohrförmigen Schlauchanschlußstutzen an den Endabschnitten jeweils ein Außengewinde auf, wobei Stirnendabschnitte axial über die Gewinde hinausragen. Die Stirnendabschnitte haben hierbei vorzugsweise einen kleineren Außendurchmesser als die Außengewinde, wobei der Stirnendabschnitt des der Vaterkupplung zugeordneten Schlauchanschlußstutzen eine größere axiale Länge als der Stirnendabschnitt des der Mutterkupplung zugeordneten Schlauchanschlußstutzens aufweist. Es versteht sich, daß dann, abweichend von den genormten Tankwagenkupplungen, die Schlauchanschlußstutzen unterschiedlich ausgebildet sind. Weiter bevorzugt ist, wenn der sich an die Stirnendfläche anschließende Abschnitt des Mutteranschlußstutzens eine Stufe hat, die einen Sitz für einen Dichtring bildet. Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann auf Veränderungen der Kupplungsteile unter Umständen vollständig verzichtet werden, so daß nur die Schlauchanschlußstutzen verändert werden müssen.

Bei einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform sind die Vaterkupplung und die Mutterkupplung aus genormten Tankwagenkupplungen nach DIN 28 450 mit Nennweiten von DN 50, DN 80 und DN 100 hergestellt, wobei jeweils die Ringstege, die bei den Normkupplungsteilen die Fördernennweite aufweisen, teilweise ausgedreht "sind. Diese Ausführungsform ist nicht nur wirtschaftlich kostengünstig^herstellbar, sondern bietet auch den Vorteil, daß die Fördernennweite vollständig beibehalten werden kann, da durch das Ausdrehen der für die Stirnendabschnitte benötigte

Freiraum geschaffen wird. Die vorgenannte Ausführungsform ist vorzugsweise bei Normkupplungsteilen für Fördernennweiten von DN 100 (4 Zoll) ausgelegt, da bei diesen Kupplungsteilen ausreichend ausdrehbares Material an den Ringstegen zur Verfügung steht.

Weiter vorzugsweise bestehen die Vater- und die Mutterkupplung aus Messing> wobei der Riegelmechanismus einen an der Mutterkupplung schwenkbar befestigten Hebel und einen mit dem Hebel bewegbaren Spannring aufweisen kann. Die Vaterkupplung und die Mutterkupplung können auch Kuppelleisten mit Klauen aufweisen, die in ineinandergegriffenem Zustand ein radiales Verdrehen der Kupplungsteile gegeneinander verhindern und den optimalen Verriegelungseingriff von außen sichtbar anzeigen.

Besonders günstige Strömungsverhältnisse für das Fördern der Dachgartensubstrate ergeben sich, wenn die Förderschlauchabschnitte an ihren Anschlußenden ausgedreht sind. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß im Förderweg Kanten, VorSprünge od.dgl. vorhanden sind, die für Wirbel oder für Querschnittsverengungen und damit Druckverluste sorgen. Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, wenn die Schlauchstutzen und die Förderschlauchabschnitte gleiche Innenweiten aufweisen, so daß im Anschlußzustand eine gleichmäßige, kantenfreie Innenoberfläche im Förderweg vorliegt.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 zwei Förderschlauchabschnitte und die erfindungsgemäße Schlauchkupplung im Anschlußzustand;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des "^N Vater-Schlauchanschlußstutzens;

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Mutter-Schlauchanschlußstutzens;

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Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, der Vaterkupplung; und

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, der Mutterkupplung mit Riegelungsmechanismus.

Die Fig. 1 zeigt die insgesamt mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Schlauchkupplung im Anschlußzustand zwischen zwei Förderschlauchabschnitten 1,2. Normalerweise sind mehrere Förderschlauchabschnitte mittels mehrerer Schlauchkupplungen zu einem zusammengesetzten Förderschlauch zusammengesetzt, um Dachgartensubstrate z.B. auf die Dächer von Hochhäusern zu fördern. Die bevorzugte Förderrichtung für nicht gezeigte Dachgartensubstrate ist im insgesamt mit 3 bezeichneten Förderweg mit Pfeil P gekennzeichnet. Der Förderweg 3 wird von dem Innenumfang 1', 2¹ der Förderschlauchabschnitte 1, 2 und dem Innenumfang 4', 5' der Schlauchanschlußstutzen 4, 5 begrenzt. Die Förderschlauchabschnitte 1, 2 sind in ihrem Endbereich ausgedreht, so daß der mit I¹' und 2'' bezeichnete Anschlußbereich der Förderschlauchabschnitte 1, 2 einen größeren Innendurchmesser aufweist als die Förderschlauchabschnitte an den mit den Dachgartensubstraten in Kontakt kommenden Bereichen aufweisen. Die Anschlußbereiche 1'', 2¹¹ können über die Schlauchanschlußstutzen 4, 5 gestülpt werden, wobei sie dort mittels Wulstringen 6, 7 gegen Abrutschen gesichert sind.

Der Schlauchanschlußstutzen 4 ist in das in Fig. 1 linke Kupplungsteil 8 eingeschraubt, das als Vaterkupplung bezeichnet wird. Der Schlauchanschlußstutzen 5 ist in das in Fig. 1 rechte Kupplungsteil 9 eingeschraubt, das als Mutterkupplung bezeichnet wird und mit einem Spannring 11 und einem Verriegelungshebel 12 versehen ist.

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Der Aufbau der Schlauchanschlußstutzen 4, 5 und der Kupplungsteile 8, 9 wird nun zuerst unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erläutert. Fig. 2 zeigt den auf einer Drehmaschine aus einem Stahlrohr hergestellten Schlauchanschlußstutzen 4 für die Vater-

kupplung, der nahe der in Ansicht rechten Stirnfläche 13 ein Außengewinde 14 aufweist. Das Außengewinde 14 und der sich zur Stirnfläche 13 hin erstreckende Stirnendabschnitt 15 bilden zusammen den Endabschnitt 16 des Schlauchanschlußstutzens 4, der in die Vaterkupplung 8 einschraubbar ist. Der Stirnendabschnitt 15 hat einen kleineren Außendurchmesser als das Außengewinde 14.

Der in Fig. 3 gezeigte Schlauchanschlußstutzen 5 aus Stahl weist ein Außengewinde 17 mit Absatz 36 und eine Stirnfläche 18 auf. Das Außengewinde 17 bildet zusammen mit einem Stirnendabschnitt 19 den Endabschnitt 20 des Schlauchanschlußstutzens 5, wobei hier der Stirnendabschnitt 19 stufig ausgebildet ist, so daß der sich an die Stirnfläche 18 anschließende, vor der Stufe 22 liegende Abschnitt 19' einen Sitz für eine Dichtung 39 (Fig. 1) bildet, während die Stufe 22 eine axiale Anlagefläche für die Dichtung 39 bildet. Der Endabschnitt 20 ist, wie Fig. 1 zeigt, in die Mutterkupplung 9 einschraubbar.

Fig. 4 zeigt das eine Kupplungsteil, nämlich die Vaterkupplung 8, die aus einem vorgeformten Messingring 21 besteht. An der in Fig. 4 linken Seite weist die Vaterkupplung 8 auf der Innenseite ein Gewinde 23 auf, in das das Außengewinde 14 des Schlauchanschlußstutzens 4 einschraubbar ist (vergl. Fig. 1). Im Bereich des Gewindes 23 ist die Vaterkupplung 8 am Außenumfang mit einer Rändelung 24 versehen, die eine gute Grifffläche beim Verschrauben mit der Vaterkupplung bildet. An der in Fig. 4 rechten Seite, die im Anschlußzustand gem. Fig. 1 mit der Mutterkupplung 9 verkuppelt wird, weist die Vaterkupplung 8 außen eine Kuppelleiste 25 mit Klauen 2 6 auf. Die Kuppelleiste 25 hat eine abgeflachte Rückseite 27, die im Anschlußzustand von dem Spannring 11 hintergriffen wird. An der in Fig. 4 rechten Seite der Vaterkupplung 8 ist der an der Innenseite des Messingrings 21 ausgebildete Ringsteg 29 im Vergleich zu einer Normkupplung ausgedreht,\so daß der Innendurchmesser D am Ringsteg 29 zwar größer als die Nennweite der Schlauchkupplung aber kleiner als der Außendurchmesser am Gewinde 23 ist. Der Ringsteg 29 weist zum Gewinde 23 hin daher eine Stufe 28 auf, die als Anschlag für. den Absatz 30 am Außengewinde 14 des Anschlagstutzens 4 dient.

Fig. 5 zeigt die Mutterkupplung 9, die wiederum aus einem vorgeformten Messingring 31 gebildet ist. An dem Außenumfang des Messingrings 21 ist der Spannring 11 zusammen mit dem Verriegelungshebel 12 in geeigneter, bekannter Weise befestigt, z.B. aufgeschraubt. Der Messingring 31 bzw. die Mutterkupplung 9 weist an der in Fig. 5 rechten Seite am Innenumfang ein Gewinde 32 auf, das mit dem Außengewinde 17 des Schlauchanschlußstutzens 5 zusammenpaßt. An der in Fig. 5 linken Seite weist der Messingring 31 der Mutterkupplung 9 außen eine Kuppelleiste auf, von der nur eine Klaue 33 gezeigt ist. Zwischen der Kuppelleiste und dem Innengewinde 32 kragt am Innenumfang ein Ringsteg 34 vor, der mit seiner in Ansicht rechten Stegseitenfläche 35 einen Anschlag für den Absatz 36 am Außengewinde 17 des Anschlagstutzens 5 bildet und mit seiner linken Stegseitenfläche 37 eine Anlagefläche für die Dichtung 39 (Fig. 1) bildet. Der Ringsteg 34 hat den gleichen Innendurchmesser D wie der Ringsteg 29 des Schlauchanschlußstutzens 4, wobei die Ringstege 29, 34 auch unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen können. Der Ringsteg 34 hat jedenfalls einen größeren Durchmesser D als ein Normteil gem. DIN 28 450, da das entsprechende Normteil an dem Ringsteg aufgedreht wurde, wobei ansonsten keine weiteren Änderungen vorgenommen werden mußten.

Es wird nun nochmals Bezug genommen auf die Fig. 1, in der die Schlauchkupplung 10 mit den Schlauchanschlußstutzen 4, 5, den Schlauchabschnitten 1, 2 und den Kupplungsteilen 8, 9 im Anschlußzustand gezeigt ist. Es ist ersichtlich, daß die Stirnflächen 13, 18 aneinanderstoßen, wobei im Betrieb die Stirnflächen 13, 18 gegeneinander gepreßt sein können. Der Dichtring 39 ist zwischen der Stufe 22 und der Stirnfläche 13 des Schlauchanschlußstutzens 4 eingeklemmt. Die Klauen 26, 33 greifen ineinander, wobei in Fig. 1 nur die Klaue 33 der Kupplungsleiste der Mutterkupplung 9 zu sehen ist, während die anderen beiden Klauen verdeckt sind.' Der Spannring 11 liegt mit einer radial nach innen vorspringenden Spannklaue 38 an der Rückseite 27 der Kuppelleiste 25 an, so daß die Vaterkupplung 8 und die Mutterkupplung 9 gegeneinander gepreßt sind. Die Fig. 1 zeigt auch, daß entlang

des Förderwegs 3 keine Unstetigkeitsstellen sind, da die Übergangsstellen zwischen den Förderschlauchabschnitten 1, 2 und den Schlauchanschlußstutzen 4, 5 aufgrund des Ausdrehens der Förderschlauchabschnitte 1, 2 keine Kanten aufweisen und da die Schlauchanschlußstutzen 4, 5 zueinander gleiche Innendurchmesser an der Übergangsstelle aufweisen und unmittelbar aneinanderstoßen.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß in den Fig. ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Für Schläuche mit kleineren Innendurchmessern können im Prinzip genormte Tankwagenkupplungen verwendet werden, wobei nur die Schlauchanschlußstutzen derart ausgebildet sind, daß die Außengewinde bis zu den Gewinden der Kupplungsteile reichen und die Endabschnitte der Schlauchanschlußstutzen aneinanderstoßen können. Das in den Fig. dargestellte Ausführungsbeispiel wird aber wegen seines großen Förderquerschnitts (Nennweite DN 100 (4")) für die Förderung von Dachgartensubstraten bevorzugt.

Claims (12)

1. Schlauchkupplung zum Verbinden von Förderschlauchabschnitten für das Fördern von Dachgartensubstraten und/oder kiesel- oder kugelförmige Festkörperteilchen, mit miteinander kuppelbaren, ringförmigen Kupplungsteilen, von denen eines als Vaterkupplung und das andere als einen Riegelmechanismus aufweisende Mutterkupplung ausgebildet ist, und mit zwei rohrförmigen Schlauchanschlußstutzen, wobei der Endabschnitt des ersten Schlauchanschlußstutzen in die Vaterkupplung und der Endabschnitt des zweiten Schlauchanschlußstutzen in die Mutterkupplung einschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußzustand, wenn Vaterkupplung (8) und Mutterkupplung (9) mittels des Riegelmechanismus (11, 12) miteinander verriegelt sind, die Schlauchanschlußstutzen (4, 5) mit den Stirnflächen (13, 18) ihrer Endabschnitte (16, 20) aneinanderstoßen.

2. Schlauchkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchanschlußstutzen (4, 5) an den Endabschnitten (16, 20) jeweils ein Außengewinde -(14, 17) aufweisen, wobei Stirnendabschnitte (15, 19) über die Gewinde (14, 17) axial hinausragen.

3. Schlauchkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnendabschnitte (15, 19) einen kleineren Außendurchmesser als die Außengewinde (14, 17) aufweisen.

4. Schlauchkupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnendabschnitt (15) des der Vaterkupplung (8) zugeordneten Schlauchanschlußstutzens (4) eine größere axiale Länge als der Stirnendabschnitt (19) des der Mutterkupplung (9) zugeordneten Schlauchanschlußstutzens (5) aufweist.

5. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an die Stirnendfläche (18) anschließende Abschnitt des der Mutterkupplung (9) zugeordneten Schlauchanschlußstutzens (5) eine Stufe (22) für den Sitz eines Dichtrings bildet.

6. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadadurch gekennzeichnet, daß die Vaterkupplung (8) und die Mutterkupplung (9) aus genormten Tankwagenkupplungen hergestellt sind, wobei jeweils Ringstege (29; 34), die bei den Normkupplungsteilen die Fördernennweite (DN 50, DN 80 DN,100) aufweisen, teilweise ausgedreht sind.

7. Schlauchkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Normkupplungsteile für Nennweiten von DN 100 (4 Zoll) ausgelegt sind.

8. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vaterkupplung (8) und die Mutterkupplung (9) aus vorgeformten Messingringen (21, 31) bestehen.

9. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegelmechanismus einen an der Mutterkupplung (9) schwenkbar befestigten Hebel (12) und einen mit dem Hebel (12) bewegbaren Spannring (11) aufweist.

10. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vaterkupplung (8) und die Mutterkupplung (9) Kuppelleisten (25) mit Klauen (26; 33) aufweisen.

11. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschlauchabschnitte (1; 2) an ihren Anschlußenden ausgedreht sind.

12. Schlauchkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchanschlußstutzen (4; 5) und die nicht ausgedrehten Förderschlauchabschnitte (1; 2) im wesentlichen gleiche Innenweiten aufweisen.