Sichere Verbindung

Dipl.-Ing. Erich Morgenstern

Das Umfüllen von großen Flüssigkeitsmengen in der Chemieindustrie wie im Mineralölbereich erfolgt üblicherweise durch passende Schlauchleitungen. Dabei sind in der Tankwagenentladung Nennweiten bis DN 100 üblich.

Zu diesem Zweck sind diverse Schlauchanschlusssysteme, wie beispielsweise die Hebelarmkupplung nach DIN 2828 oder MIL-C-27487, im Einsatz. Die Hebelarmkupplung ist einfach und robust aufgebaut. Allerdings ist sie nicht gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen gesichert. Dichtungstoleranzen und Verschleiß werden nicht ausgeglichen. Vibrationen und Druckschwankungen können die Sicherheit dieser Verbindung beeinflussen. Ein auf das Flüssigkeitshandling spezialisiertes Unternehmen entwickelte daher die Einhebelkupplung Easyloc (Abb.). Die (Mutter-) Kupplung besteht aus fünf Grundelementen:

• dem Außengehäuse (1), das der Kupplung die äußere Form gibt und den Handgriff (2) trägt,

• dem Innengehäuse (3), in das die Hauptdichtung (4) eingebettet und das an der Schlaucharmatur befestigt ist,

• dem Kugelkranz (5), der im verriegelten Zustand in der Umlaufnut des Vaterteils anliegt.

Nach dem Aufsetzen der Easyloc auf das anzukuppelnde Vaterteil (6) wird der Handgriff (2) mit einer Hand rechtwinklig abgeklappt und eine kurze ca. ¼-Umdrehung im Uhrzeigersinn ausgeführt. Beide Kupplungshälften sind damit bereits fest und flüssigkeitsdicht miteinander verbunden.

Bei dieser Verdrehung des Außengehäuses (1) gegenüber dem Innengehäuse (3) verschieben sich beide Gehäuse axial so gegeneinander, dass der Kugelkranz (5) in die Umlaufnut der Vaterkupplung gedrückt wird.

Wird der Handgriff (2) losgelassen, bewegt er sich selbsttätig durch Federkraft getrieben in die Ruheposition zurück. Dabei greifen die Zähne (7) an der Unterseite des Handgriffs in die Verzahnung (8) des Innengehäuses. Die Kupplungsverbindung ist somit gegen ungewolltes Öffnen gesichert. Der typische Schadensfall, dass ein Tankwagen im Pumpenbetrieb Produkt abgibt, wobei sich die Motorvibrationen des Fahrzeuges auf die Kupplungsverbindung übertragen und diese öffnen, ist ausgeschlossen.

Die Kupplungsverbindung sichert sich selbsttätig: es sind keine Sicherungsstifte zu stecken, kein Sicherungsdraht zu legen oder ähnliche Maßnahmen, die ein ungewolltes Öffnen der Kupplungsverbindung verhindern sollen.

Jeder Sicherheitsexperte weiß, dass langfristig nur die Sicherungssysteme erfolgreich sind, die selbsttätig wirken. Alle Systeme, die auf den Goodwill des Benutzers angewiesen sind, werden früher oder später nicht benutzt oder sogar umgangen, wenn sie zu umständlich sind. Für den Umschlag von brennbaren, giftigen oder umweltgefährdenden Flüssigkeiten sollten solche selbsttätig verriegelnde Systeme bevorzugt eingesetzt werden.

Es ist kein fester Anschlag für die Drehbewegung beim Anziehen der Kupplung vorgesehen. Vielmehr bestimmt die Anpresskraft, die auf die Hauptdichtung wirkt, also die Dichtkraft, die aufzubringende Handkraft. Ungleichmäßig starke bzw. geschrumpfte Hauptdichtungen können die Dichtkraft nicht, wie bei den herkömmlichen Hebelarmkupplungen nach DIN 2828, negativ beeinflussen. Ist eine Hauptdichtung relativ zu dünn, wird der Handhebel etwas weiter verdreht, bis der Zustand handfest erreicht ist. Die Dichtkraft folgt allein aus der Handkraft. Das gibt nicht nur Sicherheit gegen Undichtigkeiten, sondern verlängert die Wechselintervalle der Hauptdichtung.

Auch Fertigungstoleranzen in den Längenmaßen zwischen verschiedenen Paarungen von Vater- und Mutterkupplungen gehen im Gegensatz zur Hebelarmkupplung nicht in die Dichtwirkung ein. Im Gegenteil: Diese Längentoleranzen werden beim Ankuppeln automatisch ausgeglichen.

Angekuppelte Schlauchleitungen stehen immer wieder unter Längszug. Zum Beispiel, weil die Schlauchlänge einfach nur knapp ausreichend war. Die Dichtheit der Kupplungsverbindung wird dadurch bei der Einhebelkupplung nicht beeinflusst, denn sie spannt mit ihren Kugeln die Verbindung auf dem gesamten Umfang. Ein Flüssigkeitsaustritt in der Kupplung ist auch unter Schlauchspannung ausgeschlossen.

Anders verhält es sich bei der Hebelarmkupplung: Kommt, was durchaus nicht selten der Fall ist, schräger Zug durch den Schlauch auf die Kupplung, kann die Kupplung, da sie nur an zwei gegenüberliegenden Punkten (den Hebeln) fixiert ist, auseinander klaffen. In diesem Fall ist Produktverlust unvermeidlich.

Das Handling der Einhebelkupplung ist einfach und sicher. Die Bedienung geschieht mittels einer kurzen Drehung eines ergonomisch geformten Griffes bei geringem Kraftaufwand. Es besteht weder eine Gefahr, sich an scharfkantigen Verriegelungshebeln zu verletzen, noch kann die Hand aufgrund eines zu großen Krafteinsatzes an kurzen Hebeln abrutschen.

Halle 8.0, Stand C23-C24

E cav 331