AT405207B - Hochdruckdrehkupplung - Google Patents

Description

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   Die vorliegende Erfindung betrifft eine   Hochdruckdrehkupptung   gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Die hier beschriebene Drehkupptung kann aufgrund ihrer besonderen Konstruktionsmerkmale in fast   alle Pressluft-Momentkupplungen,   sowie in diverse   Schraub- und Steck-Kupplungen   für Hochdruckschläuche integriert werden. 



   Bekannte Konstruktionen von Drehkupplungen sind meist als Zusatzgeräte konzipiert, weiche zwischen zwei Kupplungen eingefügt werden und sind daher unhandlich und schwer. Viele der heute gebräuchlichen Drehkupplungen werden bei zunehmendem Druck schwergängig. Andere Mängel, die hauptsächlich bei Billigprodukten auftreten sind neben Schwergängigkeit, eingeschränkte Lebensdauer infolge ungeeigneter Werkstoffe, sowie Empfindlichkeit gegen Schmutz und mechanische Beanspruchung. 



   Probleme mit widerspenstigen Schläuchen verschiedenster Art sind allgemein bekannt. Schläuche mit grosser Wandstärke für hohe Drücke oder besondere Einsatzbedingungen, Schläuche aus wenig flexiblen Materialien und Stahlgewebe-Einlagen, oder Schläuche, die sich infolge eines hohen Innen druckes versteifen haben ein gemeinsames Merkmal : Sie lassen sich nicht oder nur sehr wenig verdrehen. Diese bekannt, ungünstigen Eigenschaffen von Schläuchen fuhren einerseits zu Pro   blemen   an den Anschluss- und Verbindungsstellen und beeinträchtigen andererseits die Handhabung von angeschlossenen Geräten bis hin zur Unfallgefahr. 



   Widerspenstige, oft mehrfach verschlungene Schläuche lassen sich nur schwer entwirren, wenn sie sich nicht drehen lassen, weil sie irgendwo fest angeschlossen sind. Widerspenstige Schläuche können durch Eigendrehung Bajonett-Kupplungen ungewollt öffnen, was zu Sachschäden und zu Unfällen fuhren kann. 



  Widerspenstige Schläuche an Arbeitsgeräten wie Presslufthämmern führen zu Beeinträchtigungen bei der Handhabung solcher Geräte und erhöhen das Unfallrisiko. 



   Die der Erfindung am nächsten kommende Hochdruckdrehkupplung gemäss der DE 94 14 482 U1 weist ebenso ein drehbares   Anschlussstück,   bestehend aus einer Tülle, einem Gegenstück, einer statischen Druckdichtung und einem Axiallager und einem Radiallager, auf. Drei Dichtungen dichten den Druckteil gegen die Umgebung ab. Dies ist nachteilig, weil drei Dichtungssitze vorzusehen sind und gute Dichtringe teuer sein können. Obzwar eine der drei Dichtungen zweiteilig mit einer Gleitfläche ausgebildet ist, ist bei dem bekannten Aufbau ein relativ starker Reibungswiderstand gegeben, zumal auch der Reibwiderstand von zwei Dichtringen überwunden werden muss. Ein Weglassen einer der beiden Dichtungen würde jedoch das Lager gefährden bzw. zu Leckverlusten führen können.

   Der Durchschnittsfachmann erkennt nicht, wie er diese bekannte Drehkupplung ändern könnte, um die Drehreibung zu reduzieren ohne die Dichtheit zu beeinträchtigen. 



   Die   DE-2947170-A1   offenbart demgegenüber keine Hochdruckdrehkupplung, sondern eine Schlauchkupplung für Zapfarmaturen an Betankungsschläuchen. Der Durchschnittsfachmann kann und wird - nicht zuletzt hinsichtlich der unterschiedlichen   Problemstellungen - aus   diesem Aufbau keine Lehre zur Drehwiderstandsreduktion bei Hochdruckkupplungen ziehen. 



   Auch die FR-2688289-A1 und die EP-81812-A1 bieten bezüglich des geschilderten Problems keine Lehre an, die über das Zweiteilen einer Dichtung und das Zurverfügungstellen einer Gleitdichtung hinaus geht. 



   Das Reduzieren der Drehreibung ohne die Dichtheit negativ zu beeinträchtigen wird demgegenüber erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. 



   Weitere zweckmässige Ausgestaltungen des Anmeldungsgegenstandes werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2-7 erreicht. 



   Die in der Figur dargestellte Konstruktion ist für hohe Drücke vorgesehen. Am einen Ende des drehbaren Anschlussstückes   1,   vorzugsweise eine   Schlauchtülle,   ist eine nach innen offene, radiale Nut vorgesehen, in welcher ein spezieller Radial-Dichtring 3 und 4 so angeordnet ist, dass er mit seiner elastomeren Aussenseite E am Nutgrund statisch abdichtet und mit der nach innen gewandten PTFE-   Lauffläche   P auf der Umfangsfläche des Gegenstückes gleitet. Mindestens ein, in unmittelbarer Nähe des Dichtringes angeordnetes Wälzlager 5 sorgt für präzise Führung der Teile 1 und 2 zueinander und nimmt die axialen und radialen Kräfte auf. 



   Das   Wälzlager   umfasst dabei einen Lageraussenring, der als Überwurfmutter 11 ausgebildet ist, einen Kugelkranz 5 (eigentliches Wälzlager), einen weiteren Lageraussenring 5a (konischer Stützring) und den als Schlauchtülle ausgebildeten Lagerinnenring. 



   Der Radial-Dichtring wird mittels vorgestreckter Scheibe 12 und Sicherungsring 13 auf dem freien Ende des drehbaren Anschlussstückes 1 gehalten. Die freiliegende, elastomere Aussenseite E eines zweigeteilten 
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 Dichtung gegenüber dem   Anschlussstück   2. Die Gleitfläche P an der Innenseite 3 des Dichtringes wird durch den Innendruck in der Kupplung, der über eine Druckführung an die Aussenseite E gelenkt ist, besonders gut an das   Anschlussstück   1 gepresst, weshalb es zu einer besonders guten Abdichtung unter 

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 Druck kommt. Um dabei gleichzeitig den Drehreibungswiderstand zu reduzieren, ist der Aussendurchmesser des Anschlussstückes 1 in diesem Bereich deutlich verjüngt ausgebildet. 



     Zusätzlich   zu dem in unmittelbarer Nähe des Dichtringes platzierten Lager 5 ist axial versetzt ein zweites   Wälzlager   10 angeordnet, weiches vorwiegend von aussen einwirkende,   radiale Kräfte   aufnimmt. 



  Ausserhalb dieses zweiten   Wälzlagers   10 ist ein Schmutzabstreifring 6 angebracht, welcher die beiden Lager vor Schmutz und Sand schützt. 



  Patentansprü ehe 1. Hochdruckdrehkupplung mit einem drehbaren Anschlussstück, bestehend aus vorzugsweise einer
Schlauchtülle, einem Gegenstück und einer statischen Druckdichtung, angeordnet zwischen dem
Gegenstück und dem   Anschlussstück,   wobei die Druckdichtung mit einer, an ihrer radialen Innenseite ausgebildeten Gleitfläche (P) am Aussenumfang des Anschlussstückes gleitend angeordnet ist, und mindestens ein Axial- und Radiallager aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem
Anschlussstück (1) und dem Gegenstück (2) eine Druckführung ausgebildet ist, die im Betriebszustand die Druckdichtung (E, 3) radial mit Ihrer Gleitfläche (P) gegen das Anschlussstück (1) druckbeaufschlagt. und dass der Aussenumfang des Anschlussstückes (1) im Bereich der   Gleitfläche   (P) deutlich verjüngt ausgebildet ist.

Claims (1)

1. 2. Hochdruckdrehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, dass der Druckdichtring (E) ein spezieller Radial-Dichtring (3 ; 4) ist, welcher mit vorgestreckter Scheibe (12) und Sicherungsring (13) auf dem einen Ende des drehbaren Anschlussstückes (1) vorzugsweise Press-Schlauchtülle gehalten wird, und die freiliegende, elastomere Aussenseite (E) des Dichtringes (4) beim Ankuppeln der Schraubkupp- lung mittels Überwurfmutter (11) an das Gegenstück (2) die statische Abdichtung bildet, wobei die nach innen gewandte PTFE-Lauffläche (P) des Dichtringes (3) auf der glatten Umfangsfläche des drehbaren Anschlusstückes (1) gleitet, und ein erstes, in unmittelbarer Nähe der Dichtkonfiguration angeordnetes Wälzager (5) das drehbare Anschlussstück (1) präzise führt und die axialen Kräfte aufnimmt, und ein zweites,

   in axialer Richtung versetzt angeordnetes Wälzlager (10) vorwiegend radiale, von aussen einwirkende Kräfte aufnimmt.

   3. Drehkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenseite des Wälzlagers (5 ; 10) ein Schmutzabstreifring (6) mit axial oder radial wirkender Dichtlippe angeordnet ist.

   4. Drehkupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fugen (F) zwischen Anschluss- stück (1) und Gegenstück (2) zum Medium hin auseinanderklaffen um eindringende Fremdkörper wie Sandkörner sofort wieder freizugeben anstatt sie zu zermahlen.

   5. Drehkupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, dass alle wesentlichen Teile wie Radialdichtring (3, 4), Wälzlager (5, 10) und Schmutzabstreifring (6) in eine Pressluft-Momentkupplung integriert sind.

   6. Hochdruckdrehkupplung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- dichtung zweiteilig ausgebildet ist und eine elastomere Aussenseite (E) zur statischen Abdichtung gegenüber dem Gegenstück (2) aufweist und radial innerhalb der elastomeren Aussenseite (E) eine PTFE-Lauffläche (P) angeordnet ist, deren Gleitfläche auf einer glatten Umfangfläche des Anschluss- stückes (1) gleitet.

   7. Drehkupplung nach Anspruch 2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle wesentlichen Teile wie Radialdichtring (3, 4), Wälzlager (5, 10) und Schmutzabstreifring (6) in eine Steck-Kupplung für Hoch- druckschläuche integriert sind.