Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit mindestens einem Kupplungsteil, das eine Betätigungseinrichtung aufweist, die ein Verschlussteil ansteuert, wobei an dem Kupplungsteil ein flexibles, einen freien Querschnitt aufweisendes Leitungsteil anschließbar ist und wobei das Ver- schlussteil in seiner betätigten Stellung den freien Querschnitt des Leitungsteils freigibt und in einer weiteren betätigten Stellung diesen Querschnitt schließt.

Durch EP 1 441 953 B1 ist eine abgedichtete Andock- oder Kupplungsvorrichtung bekannt, umfassend zwei gegeneinander dicht in Anlage bringbare Kopplungselemente, zwischen zwei im Wesentlichen umweltisolierten Behältnissen, wobei jedes Behältnis zumindest bereichsweise im Wesentlichen flexibel, insbesondere sackförmig, sowie dicht mit jeweils einem der Kopplungselemente verbindbar oder verbunden ist, um dicht verschließbar oder verschlossen und öffenbar zu sein, wenn die Kopplungselemente ge- geneinander dicht in Anlage gebracht sind. Dabei ist jedes eingesetzte Kopplungselement zum Öffnen und Schließen elastisch verformbar. Durch WO 2016/142432 A1 ist eine Andock- oder Kupplungsvorrichtung für ein kontaminationsfreies Verbinden zweier Gebinde oder zweier Leitungen bekannt, mit zum Umschalten zwischen einer Andockstelle und einer Durchflussstellung um eine gemeinsame Achse drehbaren Absperrorganen einer Klappe, die einen Durchfluss eines Schüttgutes in der Andockstellung zu blockieren und in der Durchflussstellung durchzulassen bestimmt ist, wobei die Absperrorgane jeweils in einem Gehäuse derart gelagert sind, dass die Absperrorgane und die Gehäuse in der Andockstellung mit Schnittstellenflächen zumindest teilflächig aneinander anliegen und gegeneinander abgedichtet sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die bekannten Lösungen zu verbessern. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verschlussteil eine flexible Membran aufweist. Wenn die flexibel ausgestaltete Membran in ihrer betätigten Stellung den freien Querschnitt des Leitungsteils freigibt, ist dieser vollständig freigegeben, so dass ein Materialtransport durch das jeweilige Kupplungsteil hindurch weitgehend behinderungsfrei erfolgt, insbesondere wird der freigegebene Querschnitt nicht von Komponenten der Kupplungsvorrichtung durchgriffen, die sich insoweit randseitig und den Weg freigebend an den freien Querschnitt anschließen und diesen partiell umfassen. Insoweit ist auch verhindert, dass zu transportierendes Gut in Form von bleibenden Verschmutzungen sich an der Kupplungsvorrichtung anlagern können.

Für das Betätigen des Verschlussteils in Form der flexiblen Membran sind geringe Betätigungskräfte notwendig und aufgrund der Eigenelastizität der Membran unterstützt diese den Übergang von der einen in die andere betätigte Stellung. Dies hat so keine Entsprechung im Stand der Technik. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die flexible Membran von der Betätigungseinrichtung betätigbar aus der einen betätigten Stellung nach wellenförmigem Durchlaufen des Inneren des Kupplungsteils in die weitere betätigte Stellung gelangt, die der einen betätigten Stellung gegenüberliegt. Dank der Wellenform ist ein eigenstabiles Verhalten für die Transitbewegung der Membran zwischen ihren Endstellungen erreicht, was die Betätigung mit geringen Handkräften erleichtert. Auch erlaubt die Eigenelastizität der Membran, dass nach Durchlaufen der Zwischenstellung die Membran beschleunigt in ihre jeweilige, das schlauchförmige Leitungsteil klemmende Endstellung gelangt und kraftschlüssig in dieser Endstellung gehalten ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Betätigungseinrichtung mindestens einen Hebeltrieb aufweist, der das Kupplungsteil an einer Stelle zumindest teilweise durchgreift und der ein schwenkbar an dem Kupplungsteil angelenktes Festlegeteil aufweist, das die Membran an ihrem einen freien Ende festlegt. Dank des Hebeltriebs mit dem Festlegeteil ist insgesamt ein Hebel-Betätigungswerk geschaffen, das zum einen eine Betätigung in definierte Endstellungen der Membran ermöglicht und zum anderen ist eine augenfällige Vorzugsrichtung bei der Betätigung erreicht, die Fehlbedienungen ausschließt. Anstelle eines konstruktiv eigenständiges Festlegeteil kann dieses auch aus einem Scharnier gebildet sein, in dem die Membran direkt auf der Innenseite des Kupplungsteiles bewegbar angelenkt ist, beispielsweise durch Anformen, Anspritzen oder im Rahmen der Herstellung eines 3D-Bauteils, bei dem zumindest das Kupplungsteil und das Verschlussteil einstückige Komponenten eines Teils der Kupplungsvorrichtung sind.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass nicht nur ein Ende der Membran sondern auch das andere freie Ende der Membran an der Innenumfangsseite des Kupplungsteils festgelegt ist oder vorzugsweise an einem weiteren eigenständigen Festlegeteil, das schwenkbar gegenüber dem Kupplungsteil mittels eines weiteren Hebeltriebs betätigbar ist, der das Kupplungsteil zumindest teilweise durchgreift.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, dass das Kupplungsteil hohlzylindrisch ausgebildet ist, dass in der Zylinderwand zwei Ausnehmungen vorhanden sind, die von je einem, mit dem zuordenbaren plattenförmigen Festlegeteil verbundenen Handhebel der Betätigungseinrichtung in jeder Betätigungsstellung durchgriffen ist, und dass die beiden Handhebel für ein Bewegen der Membran in beide gegenläufige Betätigungsstellungen entgegengesetzt schwenkbar sind. Dergestalt ist in besonders platzsparender Weise die Handhebelbetätigung in dem Kupplungsteil integriert und von außen her betätigbar. Insbesondere schwenken die Handhebel nur im Rahmen ihrer Betätigung in das hohlzylindrische Kupplungsteil ein und sind ansonsten an der Wand des Kupplungsteils gelagert, so dass bei einem Transport von pulvrigem Gut, wie beispielsweise in Form von Medikamenten oder Medikamentgrundstoffen, in der einen Betätigungsstellung in jedem Fall das Kupplungsteil von seinem freien Querschnitt her zwingend freigehalten ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Membran in einer Richtung zum Festlegen des Leitungsteils über eine der freien Stirnseiten des Kupplungsteils vorsteht. Dergestalt lässt sich das flexible Leitungsteil mit seiner freien Querschnittsfläche außerhalb des Kupplungsteils an diesem sowie an der Membran festlegen, beispielsweise randseitig mit diesen Komponenten verschweißen, so dass wiederum die angestrebte freie Querschnittsfläche innerhalb des Kupplungsteiles in der einen geöffneten Betätigungsstellung durch die sich hieran anschließende Wand des rohrförmigen Leitungsteils nicht beeinträchtigt ist. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der freie Öffnungsquerschnitt des Leitungsteils im Anschlussbereich mit dem Kupplungsteil in der einen Betätigungsstellung zylindrisch ist und in der anderen Betätigungsstellung mittels der Betätigungseinrichtung eine geschlossene Schalenform, vorzugsweise Halbschalenform, einnimmt, bei der die Wandteile des Leitungsteiles unter Bildung eine Art Klemmspalt aneinanderliegen. Dergestalt ist im Bedarfsfall der freie Öffnungsquerschnitt mit Sicherheit offengehalten und bei Einnahme der geschlossenen Schalenform sicher in hermetischer Weise verschlossen, so dass das Kupplungsteil von einer Ankuppeleinrichtung, wie beispielsweise demselben Kupplungsteil entfernbar, aber auch wiederum erneut anschließbar ist, ohne dass ungewollt Transportgut im einen Leitungsteil über das zugeordnete Kupplungsteil in die angeschlossene Ankuppelvorrichtung gelangen kann. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Länge der Membran derart gewählt ist, dass sie nach Durchlaufen der Wellenform flächig an der Innenseite des zylindrischen Kupplungsteils in der jeweils betätigten Stellung anliegt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kupplungssystem, bestehend aus zwei, vorzugsweise gleich ausgebildeten, Kupplungsvorrichtungen wie vorstehend beschrieben, wobei die beiden Kupplungsvorrichtungen in abgedichteter Weise mittels eines offen- und schließbaren Kupplungsringes lösbar aneinandergehalten sind. Die angesprochene Dichtung kann Bestandteil mindestens eines der Kupplungsvorrichtungen sein; alternativ besteht auch die Möglichkeit zwischen die beiden Kupplungsvorrichtungen an ihrer stirnseitigen Aneinanderlage einen Dichtring einzubringen. Ein dahingehender Verbindungsring ist beispielhaft in DE 10 2021 105 817.1 aufgezeigt. Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Lösung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Figur 1 eine perspektivische Unteransicht auf die Kupplungsvorrichtung in einem betätigten Zustand, bei der der freie Querschnitt des zugehörigen Kupplungsteils offengehalten ist mit sich anschließendem Leitungsteil;

Figur 2 eine stirnseitige Unteransicht auf die Lösung nach der

Figur 1 ;

Figur 3 eine der Figur 2 entsprechende Unteransicht auf das

Kupplungsteil mit teilweise betätigter, wellenförmiger Membran;

Figur 4 teilweise in perspektivischer Ansicht eine Seitendarstellung auf das Kupplungsteil nach den Figuren 1 bis 3, bei dem die Membran von ihrer in der Figur 2 gezeigten ganz rechten Betätigungsstellung nach Durchlaufen des Zwischenstadiums nach der Figur 3 in ihre ganz linke halbschalenförmige Klemm-Endstellung gelangt, bei der das angeschlossene Leitungsteil endseitig verschlossen ist; und

Figur 5 ein Kupplungssystem, bestehend aus zwei stirnseitig aneinander gelegten Kupplungsvorrichtungen nach den Figuren 1 bis 4, die entlang ihres Verbindungsbereiches mittels eines Kupplungsringes lösbar aneinandergehalten sind.

Figur 1 zeigt die wesentlichen Teile der Kupplungsvorrichtung als Ganzes. Die Kupplungsvorrichtung weist ein Kupplungsteil 10 auf, das wiederum eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Betätigungseinrichtung aufweist. Die Betätigungseinrichtung 12 steuert ein Verschlussteil 14 an, wobei endseitig an dem Kupplungsteil 10 ein flexibles, einen freien Querschnitt 15 aufweisendes schlauch- oder rohrförmiges Leitungsteil 16 angeschlossen ist. Das Verschlussteil 14 gibt in seiner einen betätigten Stellung nach der Figur 1 den freien Querschnitt 15 in der Art einer Kreisringfläche frei und in einer weiteren betätigten Stellung gemäß der Darstellung nach der Figur 4 ist dieser Querschnitt 15 in klemmender Weise verschlossen. Wie insbesondere die Figur 3 zeigt, ist dabei das Verschlussteil 14 im Wesentlichen aus einer flexiblen Membran 18 gebildet.

Wie insbesondere die Figur 3 zeigt, gelangt die mittels der Betätigungseinrichtung 12 betätigbare flexible Membran 18 aus der einen betätigten Stellung nach wellenförmigem Durchlaufen des hohlzylindrischen Kupplungsteils 10 in die weitere betätigte Stellung, die der einen ersten betätigten Stellung gegenüberliegt. In ihrer Offenstellung ist die Membran 18 in Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen ganz rechts auf der Innenseite des Kupplungsteils 10 angelegt und nach Durchlaufen in Wellenform gemäß der Darstellung nach der Figur 3, gelangt die Membran 18 in ihre ganz linke Schließstellung gemäß der Darstellung nach der Figur 4. Insoweit liegen die maximal möglichen Betätigungsstellungen der Membran 18 bezogen auf eine fiktive Längsachse des Kupplungsteils 10 aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Kupplungsteiles 10, wobei in der dahingehenden Endlage die Membran 18 jeweils eine Halbschalenform einnimmt.

Wie sich des Weiteren aus den Figuren ergibt, weist die Betätigungseinrichtung 12 einen Hebeltrieb 20, 22 auf, der das Kupplungsteil 10 an jeweils einer fensterartigen Stelle 24 zumindest teilweise durchgreift und der ein schwenkbar an dem Kupplungsteil 10 angelenktes Festlegeteil 26, 28 aufweist, das die Membran 18 an ihrem einen freien Ende 30 festlegt.

Das jeweilige Festlegeteil 26, 28 ist in der gezeigten Ausführungsform aus einer rechteckförmigen Festlegeplatte für die Membran 18 gebildet und in der Art eines Scharniergelenks ist das Festlegeteil 26, 28 entlang einer Schwenkachse 32 schwenkbar gelagert, die aus einem Festlegebolzen gebildet ist, der sich parallel zur Längsachse des Kupplungsteiles 10 über die gesamte Höhe des Kupplungsteils 10 erstreckt und an dem das Festlegeteil 26, 28 mit seinem einen endseitigem Plattenrand schwenkbar angelenkt ist. Von außen her ist an dem jeweiligen Festlegeteil 26, 28 ein bügelartiger Handhebel 34, 36 als Bestandteil des Hebeltriebes 20, 22 einstückig angelenkt, der eine rechteckförmige fensterartige Ausnehmung in der Wand des Kupplungsteiles 10 als der Stelle 24 durchgreift.

Wird in Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen der Handhebel 34 aus seiner gezeigten, nicht-betätigten Stellung im Uhrzeigersinn um die obere Schwenkachse 32 verschwenkt, nimmt der Handhebel 34 in dieser Schwenkbewegung auch das einstückig an ihm angeordnete Festlegeteil 26 mit, so dass die flächige Membran 18 aus ihrer rechten geöffneten Grundstellung heraus endseitig nach links verschwenkt und dabei wellenförmig gemäß der Darstellung nach der Figur 3 den freien Querschnitt 15 des Leitungsteils 16 verringert, bis sie in ihre ganz linke, klemmende Betätigungsstellung gelangt, wie in Figur 4 dargestellt. Eine Betätigung kann auch zusätzlich oder alternativ über den anderen Handhebel 36 erfolgen, nunmehr mit einer Schwenkrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn um die zugeordnete untere Schwenkachse 32 nach der Figur 1. Wie dargelegt, besteht aber auch die Möglichkeit einer Ein-Hebel-Betätigung mit nur einem Handhebel 34 oder 36 und es genügt die Membran mit ihrem jeweils freien Ende 30 unmittelbar an der Innenseite des Kupplungsteiles 10 im Rahmen eines Scharniergelenkes (nicht dargestellt) anzubinden. Insofern kann also bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform vollständig auf die plattenartigen Festlegeteile 26, 28 verzichtet werden und die Membran 18 wird direkt auf der Innenseite des Kupplungsteiles 10 unter Bildung eines Scharniergelenkes angebracht. Dahingehend hat dann der jeweilige Handhebel 34 und/oder 36 an der Außenseite der Membran 18 für eine sinnfällige Be- tätigung direkt anzugreifen. Insbesondere bei einem Aufbau des Kupplungsteiles 10 mittels eine 3D-Druckverfahrens lässt sich dergestalt die Membran 18 als einstückiger Bestandteil des Kupplungsteils 10 endseitig auf der Innenseite desselben anbringen, wobei dann das jeweilige Ende 30 der freien Membran 18 einstückig in das Kupplungsteil 10 übergeht.

Vorzugsweise sind alle Komponenten der Kupplungsvorrichtung, wie Kupplungsteil 10 sowie der Hebeltrieb 20 und/oder 22 einschließlich der Membran 18 aus geeigneten Kunststoffmaterialien aufgebaut, die insbesondere im Rahmen eines Transportes von Lebensmitteln oder Pharmazeutika, wie Medikamentenpulver, besonders geeignet sind. Wie sich insbesondere aus den Figuren 4 und 5 ergibt, ist die Membran 18 randseitig überstehend an dem Kupplungsteil 10 über den jeweiligen Hebeltrieb 20, 22 festgelegt. Des Weiteren steht halbschalenförmig ein Wandteil 40 auf der Innenseite des Kupplungsteiles 10 und als Bestandteil desselben vor. Wie die Figur 5 zeigt, ist dann im geöffneten Halbschalenzustand der Membran 18 ein im wesentlichen geschlossener Ringkörper 42 gebildet, der insoweit eine zylindrische Umfangswand ausbildet entlang deren Außenumfang ein benachbarter Rohrabschnitt 44 des schlauch- oder rohrförmigen Leitungsteils 16 anbringbar ist. Insbesondere wird dergestalt das freie Ende des Leitungsteils 16 mit dem gebildeten Rohrabschnitt 44 fest verbunden, beispielsweise mit diesem verschweißt, was möglich ist, da das Leitungsteil 16 gleichfalls aus hierfür geeigneten Kunststoffmaterialien besteht. Für den dahingehenden Festlegevorgang umgreift das freie stirnseitige Ende des Leitungsteils 16 den Rohrabschnitt 44 bis zum oberen freien Begrenzungsrand 46 des Kupplungsteiles 10.

Wird nun der Handhebeltrieb mit dem jeweiligen Handhebel 34, 36 von seiner in der Figur 5 gezeigten Ausgangsstellung in seine in der Figur 4 gezeigte Betätigungsstellung verschwenkt, nimmt die Membran 18 ihre Schließstellung nach der Figur 4 ein, bei der die halbschalenförmige Membran 18 dann in Anlage mit dem zugehörigen halbschalenförmigen Wandteil 40 des Kupplungsteils 10 gelangt; eine Klemmstellung, bei der das freie Ende respektive der freie Querschnitt 15 des Leitungsteils 16 nunmehr zwischen den einander gegenüberliegenden Wandabschnitten von Membran 18 und Wandteil 40 nunmehr auf Null gebracht ist. In dieser Klemmstellung kann kein noch im Inneren des Leitungsteiles 16 befindliches Gut über das Kupplungsteil 10 auf die freie Seite gelangen. Dergestalt ist der Transportweg aus dem Leitungsteil 16 über das zugeordnete Kupplungsteil 10 der Kupplungsvorrichtung unterbunden.

Wie die Figur 5 zeigt, kann ein der Figur 4 entsprechendes Kupplungsteil 10 von unten her als weiteres Kupplungsteil 50 mit entsprechend angeordnetem Leitungsteil 16 und Membran 18 angeschlossen werden. Dergestalt lässt sich bei einer Ausgestaltung nach der Figur 5 mit den beiden gleichartigen Kupplungsteilen 10, 50 sowohl das eine obere Leitungsteil als auch das gezeigte untere Leitungsteil 16 gemäß der Darstellung nach der Figur 4 durch jeweiliges Betätigen der Membran 18 synchron miteinander verschließen respektive wieder freigeben.

Es besteht aber grundsätzlich auch die Möglichkeit anstelle des Kupplungsteils 50 ein normales Anschlussteil zu setzen, ohne Klemmeinrichtung mit Membran 18, um dergestalt einen Materialtransport zu gewährleisten, wobei dann nur das obere Kupplungsteil 10 den angestrebten Transportweg verschließen kann. Insoweit lässt sich auch das Kupplungsteil 10 an eine nicht näher dargestellte Maschinenabgabevorrichtung mit konventioneller Kupplung im Bedarfsfall anschließen. Für dahingehende Anschlussvorgänge weist das jeweilige Kupplungsteil 10 an seinem unteren und/oder oberen Außenring 52 einzelne stegartige Vorsprünge 54 auf, die dazu dienen in üblicher Weise einen Kupplungsring 56 anzubringen, der in der Figur 5 im geschlossenen Zustand dargestellt ist und vorzugsweise aus zwei miteinander koppelbaren Kunststoffhälften besteht. Um im gekuppelten Zustand zwischen den Kupplungsteilen 10, 50 eine fluiddichte Verbindung herzustellen, ist ein nicht näher dargestellter elastomerer Dichtring zwischen den freien Stirnseiten der Kupplungsteile 10, 50 eingebracht; es besteht aber auch die Möglichkeit eine solche Dichtung an zumindest einem der Kupplungsteile 10, 50 stirnseitig anzuspritzen.

Insgesamt ist mit der erfindungsgemäßen Lösung eine Kupplungsverbindung erreichbar, die fachsprachlich auch als Single-Use-Containment- Schnittstel le bezeichnet wird. Diese ist dadurch charakterisiert, dass ein mit dem Leitungsende des Leitungsteils 16 bündig abschließender, flexibler Leitungsverschluss mittels der Membran 18 geschaffen ist, der im geöffneten Zustand den kompletten Leitungs-Nennquerschnitt 15 freigibt, vorzugsweise in Form eines kreisrunden Querschnitts, wie dargestellt. Dieser ragt dann sowohl beim Schließvorgang (Figur 3) als auch im geschlossenen Zustand (Figur 4) nicht über den ursprünglichen Leitungs-Nennquerschnitt 15 hinaus. Insbesondere ist die Membran 18 mit ihrer folienartigen rechteckförmigen Querschnittsfläche sowohl im geöffneten Zustand nach den Figuren 1 , 2, 5 als auch im geschlossenen Zustand nach der Figur 4 durch mechanische Eigenklemmung am Kupplungsteil 10 im jeweiligen Zustand offen oder geschlossen gehalten.

Das in Figur 5 gezeigte Kupplungssystem, bestehend aus zwei Leitungsverschlüssen in Form der gezeigten Kupplungsteile 10, 50, die im jeweils zunächst noch geschlossenen Zustand dichtend zur Anlage miteinander gebracht werden und anschließend unter Aufrechterhaltung der Dichtigkeit nach außen gemeinsam mittels des jeweiligen Hebeltriebes 20, 22 geöffnet und geschlossen werden können, hat so keine Entsprechung im Stand der Technik.