Rohrleitungskupplung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrleitungskupplung mit einem Muffenteil und einem in diesen hineinschiebbar en Stek- kerteil sowie einem in den Muffenteil einge bauten, unter Federwirkung stehenden Ab sperrventil, das bei geschlossener Kupplung durch den Steckerteil offen gehalten ist und beim Entkuppeln durch die Federwirkung selbsttätig schliesst.
Derartige Kupplungen sind z. B. für Druckluft- oder Druckwasserleitungen be kannt, wobei der mit dem Absperrventil ver sehene Muffenteil jeweils an der mit der Dxuckmediumquelle verbundenen Rohrlei tung angeschlossen ist.
Von bekannten Kupplungen dieser Art unterscheidet sieh die Rohrleitungskupplung gemäss der Erfindung dadurch, dass getrennte, elastisch nachgiebige Dichtungsringe vorhan den sind, zum Abdichten des Absperrventils in seiner Schliesslage und zum Abdichten des Muffenteils gegen den Steckerteil bei geschlos sener Kupplung,
wobei wenigstens ein Dich tungsring des Absperrventils in mindestens an nähernd axialer Richtung gegen den abzu dichtenden Teil anliegt und dass ein zum Ab dichten der beiden Kupplungsteile gegenein ander dienender Dichtungsring in eine Um fangsnut des einen Kupplungsteils eingelegt ist und in radialer Richtung gegen eine zy lindrische Fläche des andern Kupplungsteils anlieäen kann. Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht.
Es zeigt Fig.1 eine erste Rohrleitungskupplung in geschlossenem Zustand, teils im axialen Längs schnitt und teils in Seitenansicht, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 den Muffenteil der Kupplung allein bei herausgezogenem Steckerteil, teils im, axialen Längsschnitt und teils in Seiten ansicht, und Fig.4 in zu Fig.1 analoger Darstellung eine Einzelheit der-Kupplung im Augenblick der Entkupplung,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei zwei verschiedene Betriebszustände dargestellt sind, Fig. 6 einen Teil eines Längsschnittes durch eine weitere Ausführungsform und Fig. 7 einen Schnitt VII-VII in Fig. 6. Die dargestellte Kupplung weist zwei Kupplungsteile 11 und 12 auf, deren erster als Muffenteil und deren zweiter als in diesen hineinschiebbaren Steckerteil ausgebildet ist.
Der Steckerteil 12 weist eine durchgehende Axialbohrung 13 auf und ist am einen Ende mit einem Gewinde 14 zum Anschluss einer Rohrleitung, z. B. eines Schlauches, versehen. Die andere Endpartie hat eine zylindrische Aussenfläche 15, die am äussersten Ende des Steckerteils in einen Konus 16 übergeht. In seiner Mittelpartie weist der Steckerteil 12 eine nach aussen offene Umfangsnut 17 auf.
Der Muffenteil 11 der Kupplung weist zur Hauptsache zwei miteinander verschraubte Hülsen 21 und 22 auf. Die eine Hülse 21 ist an ihrem freien Ende mit einem Innengewinde 23 versehen, in welches das mit einem ent sprechenden Aussengewinde versehene End stück einer Rohrleitung 24 eingeschraubt ist, unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen Dichtungsringes 25.
Die andere Hülse 22 ist zur Aufnahme des Steckerteils 12 ausgebil det und weist eine zylindrische Innenfläche 26 auf, in welche die zylindrische Aussenfläche 15 des Steckerteils hineinpasst, während die mit der Umfangsnut 17 versehene Mittelpartie des Steckerteils 12 in den Innenraum einer andern zylindrischen Fläche 27 passend ein geschoben werden kann. Ferner weist die Hülse 22 eine zylindrische Aussenfläche 28 auf, die mit einer Umfangsnut versehen ist, in welche ein elastisch nachgiebiger, z. B. aus Gummi bestehender Dichtungsring 29 ein gelassen ist.
Dieser liegt unter dem Einfluss seiner Elastizität in radialer Richtung nach aussen gegen eine Hohlzylinderfläche 31 der Hülse 21 an, die der Zylinderfläche 28 gegen überliegt. Die Breite der Umfangsnut ist etwas grösser als der grosse Durchmesser des im belasteten Zustand ovalen Ringprofils, während der Abstand zwischen Nutgrund und Zylinderfläche 31 geringer ist als der Durch messer des Ringprofils. Auf diese Weise er gibt sich eine praktisch vollkommene Abdich tung zwischen den beiden miteinander ver schraubten Hülsen 21 und 22, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Dichtungsring durch das Zusammenschrauben der Hülsen in unzu lässiger Weise gequetscht wird. In unbelaste tem Zustand hat der Dichtungsring 29 min destens annähernd kreisförmigen Querschnitt.
Innerhalb des Muffenteils 11 befindet sich ein axial beweglicher Absperrkörper 32 mit einem Flansch 33, der mittels der Innen fläche 31 geführt ist und an seinem Umfang mehrere in axialer Richtung verlaufende Durchschläge in Form von Nuten 34 auf weist. Der Absperrkörper<B>32</B> steht unter dem Einfluss einer zylindrischen Schraubendruck= feder 35, die sich einerseits gegen eine Schulter der Hülse 21 und anderseits gegen den Flansch 33 des Absperrkörpers abstützt und das Bestreben hat, diesen in Fig.1 und 3 rechts zu verschieben.
In die von der Feder 35 abgekehrte Stirnfläche des Flansches 33, welche eine Radialebene zum Absperrkörper 32 bildet, ist eine Ringnut eingearbeitet, in welche ein elastisch nachgiebiger, z. B. aus Gummi, bestehender Dichtungsring 36 ein gelegt ist. Dieser Ring hat in unbelastetem Zustand mindestens annähernd kreisförmigen Querschnitt und ist dadurch in der Nut ver ankert, dass sich diese gegen ihre offenen Rän der hin verengt. Der Dichtungsring 36 steht über die genannte Stirnfläche etwas vor, um in axialer Richtung mit einer ebenen Sitz fläche 37 zusammen arbeiten zu können, welche durch die eine Endfläche der Hülse 22 ge bildet ist. Die Sitzfläche 37 und der Absperr körper 32 bilden zusammen ein Absperrventil.
Der Absperrkörper 32 weist ferner einen rohrförmigen Ansatz 38 auf, der in den Innen raum der zylindrischen Fläche 26 der Hülse 22 eingreift und ebenfalls zur Führung des Ab sperrkörpers beiträgt. In die Wandung des Ansatzes 38 sind mehrere radiale öffnungen 3<B>'9</B> eingearbeitet, um den Durchfluss eines strö menden Mediums zu ermöglichen, wenn der Dichtungsring 36 von der Sitzfläche 37 abge hoben ist. Zur Verhütung unnötiger Wirbel bildungen im strömenden Medium ist der Ab sperrkörper 32 noch mit zwei kegeligen Fort sätzen 40 und 41 versehen.
In eine Umfangsnut der zylindrischen In nenfläche 26 ist ebenfalls ein elastisch nach giebiger z. B. aus Gummi bestehender Dich tungsring 42 eingelassen, der in unbelastetem Zustand mindestens annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dieser Dichtungsring steht nach innen etwas über die Fläche 26 vor, um in radialer Richtung mit der zylindri schen Aussenfläche 15 des Steckerteils 12 zu sammen arbeiten zu können. Die Breite der zur Aufnahme des Dichtungsringes 42 die nenden Nut ist etwas grösser als der grosse Durchmesser des im belasteten Zustand ovalen Ringprofils, damit sich der Dichtungsring bequem abrollen kann.
In der Hülse 22 sind zwei einander dia metral gegenüberliegende Schlitze 43 ein gearbeitet, die je ein bewegliches Segment 44 enthalten. Jedes der Segmente 44 weist zylin drisch gewölbte Begrenzungsflächen 45 auf, mit welchen es auf entsprechender Hohlzylin- derfläche des Schlitzes 43 beweglich geführt ist, und zwar so, dass das Segment eine Schwenkung ausführen kann, ohne mit Hilfe einer Achse gelagert zu sein. Die Segmente 44 weisen je einen Fortsatz 46 auf, der in die Umfangsnut 17 des Steckerteils 12 eingreifen kann. Ferner ist jedes Segment 44 mit zwei schrägen Gleitflächen 47 und 48 versehen, deren Zweck nachher erläutert wird.
Die Segmente 44 sind im übrigen bezüglich einer durch ihre Schwenkaxe gehende Ebene sym metrisch ausgebildet, damit beim Zusammen bau der Kupplung nicht darauf geachtet wer den muss, wie man die Segmente einzulegen hat.
über den Muffenteil 11 ist eine Schiebe hülse 49 axial beweglich angeordnet. Diese Hülse weist einen nach innen vorspringenden Umfangswulst 50 auf, der als Steuerorgan zur Betätigung der Segmente 44 mit deren Gleit flächen 47 zusammen arbeiten kann. Ein zu . licher Ring 51 ist mittels eines federnden s ät7 Spreizringes 52 in der Schiebehülse befestigt und bildet einen zweiten Wulst, der als Steuerorgan zur Zusammenarbeit mit den Gleitflächen 48 der Segmente 44 bestimmt ist.
Die Schiebehülse 49 steht unter dem Einfluss einer Schraubendruekfeder 53, die einerseits gegen eine Schulter der Hülse 21 und ander seits gegen den Wulst 50 der Schiebehülse abgestützt ist und das Bestreben hat, die Schiebehülse in Fig.1, 3 und 4 .nach rechts zu bewegen.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Rohrleitungskupplüng ist kurz wie folgt In geschlossenem Zustand der Kupplung, wie er in Fig.1 dargestellt ist, ist der Ab sperrkörper 32 durch den Steckerteil 12 ent gegen dem. Finfluss der Feder 35 nach links verschoben. Ein durch die Leitung 24 aus strömendes Medium kann durch die Nuten 34 und die Öffnungen 39 des Absperrkörpers 32 hindurch in den Innenraum des Steckerteils 12 gelangen und somit die Kupplung durch fliessen.
Der Dichtungsring 29 verhindert den Austritt des Mediums zwischen den beiden miteinander verschraubten Hülsen 21 und 22, während der Dichtungsring 42 den Aus tritt des Mediums zwischen dem Muffenteil 11 und dem Steckerteil 12 der Kupplung verhin dert, indem er diese beiden Teile gegenein ander abdichtet. Unter dem Einfluss der Druckfeder 53 liegt der Wulst 50 der Schiebe hülse .49 gegen die schräge Gleitfläche 47 der Segmente 44 an, wodurch diese in der in Fig. 1 und 3 gezeigten Lage gehalten werden, in wel cher sie in die Nut 17 des Steckerteils 12 ein greifen und dadurch die Kupplungsteile an einander sichern.
MTünscht man die beiden Teile 11 und 12 zu entkuppeln, so schiebt man die Schiebe hülse 49 entgegen dem Einfluss der Feder 53 in die in Fig. 4 dargestellte Lage. Hierbei fährt der Ring 51 gegen die schrägen Gleit flächen 48 der Segmente 44, so dass diese ge schwenkt werden und mit ihrem Fortsatz 46 aus der Umfangsnut 17 des Steckerteils 12 aus rücken.
Jetzt wird unter dem Einfluss der Druckfeder 35 der Steckerteil mittels des Ab sperrkörpers 32 ein Stück weit aus dem Muf- fenteil 11 herausgeschoben. Beim Loslassen des Schieberinges können daher die Segmente 44 nicht mehr in die Nut 17 des Stecker teils eingreifen, weshalb dieser nachher ohne weiteres vollständig aus dem Muffenteil her ausgezogen werden kann, wie in Fig. 3 darge stellt ist.
Unter dem Einfluss der Feder 35 wird bei den beschriebenen Vorgängen das Absperr ventil 32; 36, 37 im Muffenteil selbsttätig geschlossen, indem der Dichtungsring 36 in axialer Richtung gegen die Sitzfläche 37 an gepresst wird. Es ist zu bemerken, dass das Schliessen des Ventils erfolgt, bevor die zylin drische Fläche 15 des Steckerteils 12 den Dich tungsring 42 verlässt, wodurch ein auch nur vorübergehender Austritt des strömenden Druckmediums ins Freie vermieden ist. Dies wird durch einen genügend grossen Abstand des Dichtungsringes 42 vom Absperrkörper 32 erreicht, wenn dieser sich in seiner Schliess lage befindet.
Wenn die beiden Teile 11 und 12 mitein ander gekuppelt werden sollen, so braucht man lediglich den Steckerteil 12 in den Muffenteil 11 einzuführen. Die zylindrische Aussenfläche des Steckerteils kommt dabei mit dem Dich tungsring 42 in dichtende Berührung, bevor der Steckerteil den Absperrkörper 32 in seine Offenlage stösst, wodurch wieder das Ent weichen des strömenden Mediums vermieden wird. Durch eine konische Fläche 54 des Stek- kerteils 12 wird beim Einschieben desselben der Vorsprung 46 der Segmente 44 selbst tätig zurückgeschoben, wobei die Segmente ge schwenkt werden.
Sobald jedoch die Vor sprünge 46 der Umfangsnut 17 gegenüber zu liegen kommen, rasten die Segmente unter dem Einfluss der Feder 53 selbsttätig in die Nut 17 ein, wodurch der Steckerteil 12 in der Kupplungslage gesichert wird. Die Segmente 44 wirken somit als federbelastete Riegel.
Bei dem in Fig.5 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind analoge Teile mit den gleichen Überweisungszeichen bezeichnet, denen aber der Index a beigefügt ist. Das Absperrventil ist in diesem Fall als Doppel ventil ausgebildet. In der Hülse 22a ist ein rohrförmiges erstes Absperrorgan 60 ver schiebbar gelagert, das durch die konische Schraubenfeder 61 mit seinem Dichtungsring 62 im geschlossenen Zustand gegen die Sitz fläche 37a gedrückt wird.
Im ersten Absperr organ ist koaxial dazu ein zweites Absperr organ 63 axial verschiebbar gelagert, das aus einem hülsenförmigen Teil 64, einem Kopf 65 mit Dichtungsring 66 und einer Stange 67 besteht, die zwei seitlich abstehende Stifte 68 aufweist. Eine zwischen diesen Stiften und einer Schulter 69 im Innern des ersten Absperrorgans angeordnete Druckfeder 70 ist bestrebt, den Kopf 65 mit der Dichtung 66 gegen die an der Stirnseite des ersten Absperr organs 60 vorhandene Sitzfläche<B>71</B> zu drük- ken. Der Dichtungsring 66 hat einen kleineren Durchmesser als der Dichtungsring 62.
Beim Hineinschieben des Steckerteils 12a ; in den Muffenteil 11a trifft das vordere Ende des Steckerteils zunächst auf die Stifte 68. Die Feder 70 ist schwächer als die Feder 61, so dass zuerst der Kopf 65 von der Sitzfläche 71 abgehoben wird, wie es in der untern Hälfte der Fig.5 dargestellt ist. Nun stossen die Stifte 68 gegen das Ende des Absperrorgans 60 und nehmen dieses mit, so dass auch der Dich tungsring 62 von der Sitzfläche 37a abge hoben wird, wie es in der obern Hälfte der Fig. 5 dargestellt ist.
Auf diese Weise wird durch die Bohrungen 72 ein grosser Durch lassquerschnitt frei, so dass der Druckverlust des die Kupplung durchstr örnenden Mediums sehr klein gehalten werden kann. Das stu fenweise Öffnen des Absperrventils ist ins besondere dort von Vorteil, wo der Überdruck des Mediums im Rohr 24 so gross ist, dass bei einem einfachen Ventil die Öffnungskraft übermässig gross sein müsste. Beim Doppel ventil kann der Kopf 64 und damit der Durch messer des Dichtungsringes 66 verhältnis mässig klein gehalten werden, so dass das Öff nen des Durchlasses zwischen dem Dichtungs ring 66 und der Sitzfläche 71 relativ leicht ist.
Da sofort Druckmedium in das Innere des Absperrorgans 60 eindringt, wird der an fänglich auf diesem lastende Schliessdruck des Druckmediums aufgehoben, so dass die gesamte aufzuwendende Kraft zum Öffnen des Ven tils klein bleibt.
Zur Sicherung des Steckerteils 12a. im Muffenteil 11a sind an Stelle der Seg mente 44 zwei windschiefnormal zur Längs- axe der Kupplung angeordnete zylindrische Stifte 73 vorgesehen, die in schrägen Schlit zen 74 in der Hülse 22a auswärts und einwärts rollen können.
Eine Schraubenfeder 7 5 ist bestrebt, die mit ihren Enden aus der Hülse 22a herausragenden Stifte 73 mittels des Ringes 76 in den Schlitzen einwärtszu- drüeken, so dass der mittlere Teil jedes Stiftes in die Ausnehmung 77 in der Hülse 22a hin einragt. Der Steckerteil 12a weist einen Wulst 78 auf, der beize Einschieben des Steckerteils in den Muffenteil die Stifte 73 entgegen der Wirkung der Feder 75 in den Schlitzen 74 nach auswärts zu verschieben ver mag, wie es in der untern Hälfte der Fig.5 dargestellt ist.
Beim weiteren Einschieben des Steckerteils verschiebt sich der Wulst 78 hinter die Stifte 73, so dass diese durch die Feder 75 in den Schlitzen 74 wieder einwärts gestossen werden und den Steckerteil in seiner Stellung sichern, wie es in der obern Hälfte der Fig.5 dargestellt ist. In dieser Stellung ist das Doppelventil voll geöffnet.
Um die Kupplung wieder lösen zu können, müssen die Stifte 73 zuerst in den Schlitzen nach aussen verschoben werden, so dass der Wulst 78 unbehindert aus der Bohrung 77 berausgleiten kann. Die Stifte 73 werden zu diesem Zweck mit Hilfe der Schiebehülse 49a verstellt, die, in Fig. 5 gesehen, nach links ge drückt wird, so dass die Schulter 79 die Stifte 73 in den Schlitzen 74 nach aussen drückt. Die Schiebehülse 49a wird nach dem Loslassen durch die Feder 75 über den Ring 76 und die Stifte 73 wieder nach rechts verschoben. Gegen ein Herausfallen ist sie durch einen in eine Nut der Hülse 22a eingelegten Sprengring 80 gesichert.
In Fig. 6 ist eine andere Konstruktion des Doppelventils dargestellt, wobei analoge Teile mit entsprechenden Überweisungszeichen be zeichnet sind, aber mit dem Index b . Beide Absperrorgane 60b und 65b sind in diesem Fall durch konische Schraubenfedern belastet. Ferner ist die Dichtung 62b nicht im ersten Absperrorgan sondern in einer Nut in der Hülse 21b eingelegt.
An Stelle der Stange 67 ist ein Distanzstück 81 mit dem aus Fig.7 ersichtlichen Querschnitt im ersten Absperr organ 60b verschiebbar gelagert, über welches Distanzstück der Kopf 63b des zweiten Ab sperrorgans 65b durch den Steckerteil zu nächst von der Sitzfläche 71b abgehoben wird, worauf die Schultern 82 des Distanzstückes auch noch das erste Absperrorgan 60b mit nehmen, um es von der Dichtung 62b abzu heben. Auch hier werden also die Absperr organe nacheinander von ihren Sitzflächen ab gehoben.
Auch bei den beiden Ausführungsbeispielen mit Doppelventil bestehen die Dichtungsringe aus Gummi und liegen im Ventil in axialer Richtung und zwischen den beiden Kupplungs teilen in radialer Richtung gegen den abzu dichtenden Teil an.
Von grosser Bedeutung ist, dass durch die oben beschriebene Verhältniswahl der Masse des Dichtungsringes zur Nut eine automatisch wirkende, absolute Abdichtung erfolgt, weil von der Druckseite her ein Druck auf den Dichtungsring einwirkt, welcher den Ring um so mehr gegen die abzudichtenden Flächen der Nut und des zugehörigen Gegenstückes presst, je höher der Druck des Mediums an steigt.
Die beschriebenen Rohrleitungskupplungen können für Druckluft, Gas oder Flüssigkeiten verwendet werden. Die Vorteile der beschrie benen Kupplungen sind: Absolute Dichtigkeit gegen Austritt des Druckmediums sowohl bei geschlossener Kupp- hing als auch in entkuppeltem Zustand, so wie auch während des Kupplungs- oder Ent- kupplungsvorganges. Verhältnismässig geringe Beanspruchung der Dichtungsringe beim Kup peln und Entkuppeln und daher hohe Le bensdauer bzw. geringe Wartung, einfache und praktische Handhabung, geringer Kraft aufwand beim Kuppeln.
Günstige Durchströmverhältnisse, daher geringer Druckverlust und damit ökonomi scher Kraftverbrauch.
Pipe coupling The present invention relates to a pipe coupling with a socket part and a plug part that can be pushed into the socket part, as well as a spring-action shut-off valve built into the socket part, which is kept open by the plug part when the coupling is closed and automatically when uncoupled by the spring action closes.
Such couplings are z. B. for compressed air or pressurized water lines be known, wherein the ver provided with the shut-off sleeve part is connected to the device connected to the Dxuckmediumquelle Rohrlei.
The pipeline coupling according to the invention differs from known couplings of this type in that separate, elastically flexible sealing rings are available for sealing the shut-off valve in its closed position and for sealing the socket part against the plug part when the coupling is closed,
at least one sealing ring of the shut-off valve rests in at least an approximately axial direction against the part to be sealed and that a sealing ring serving to seal the two coupling parts against each other is inserted into a circumferential groove of one coupling part and in the radial direction against a cylindrical surface the other coupling part can supply. Some embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings.
It shows Fig. 1 a first pipe coupling in the closed state, partly in axial longitudinal section and partly in side view, Fig. 2 is a cross section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 shows the socket part of the coupling only with the plug part pulled out, partly in the axial longitudinal section and partly in side view, and Fig. 4 in a representation analogous to Fig. 1 a detail of the coupling at the moment of uncoupling,
5 shows a longitudinal section through a second embodiment, two different operating states being shown, FIG. 6 shows part of a longitudinal section through a further embodiment, and FIG. 7 shows a section VII-VII in FIG. 6. The coupling shown has two coupling parts 11 and 11 12, the first of which is designed as a socket part and the second as a plug part that can be pushed into this.
The plug part 12 has a continuous axial bore 13 and is at one end with a thread 14 for connecting a pipeline, for. B. a hose provided. The other end section has a cylindrical outer surface 15 which merges into a cone 16 at the outermost end of the plug part. In its central part, the plug part 12 has a circumferential groove 17 open to the outside.
The socket part 11 of the coupling mainly has two sleeves 21 and 22 screwed together. One sleeve 21 is provided at its free end with an internal thread 23 into which the end piece of a pipe 24 provided with a corresponding external thread is screwed, with the interposition of a flexible sealing ring 25.
The other sleeve 22 is ausgebil det to receive the plug part 12 and has a cylindrical inner surface 26 into which the cylindrical outer surface 15 of the plug part fits, while the central portion of the plug part 12 provided with the circumferential groove 17 fits into the interior of another cylindrical surface 27 one can be pushed. Furthermore, the sleeve 22 has a cylindrical outer surface 28 which is provided with a circumferential groove in which an elastically flexible, z. B. made of rubber sealing ring 29 is left a.
Under the influence of its elasticity, this rests in the radial direction outwards against a hollow cylindrical surface 31 of the sleeve 21, which lies opposite the cylindrical surface 28. The width of the circumferential groove is slightly larger than the large diameter of the oval ring profile in the loaded state, while the distance between the groove base and the cylinder surface 31 is smaller than the diameter of the ring profile. In this way he is a practically perfect seal between the two screwed together sleeves 21 and 22, without the risk that the sealing ring is squeezed in an inadmissible manner by screwing the sleeves together. In the unloaded state, the sealing ring 29 has at least an approximately circular cross-section.
Within the sleeve part 11 there is an axially movable shut-off body 32 with a flange 33 which is guided by means of the inner surface 31 and has several axially extending perforations in the form of grooves 34 on its circumference. The shut-off body <B> 32 </B> is under the influence of a cylindrical helical compression spring 35, which is supported on the one hand against a shoulder of the sleeve 21 and on the other hand against the flange 33 of the shut-off body and endeavors to this in Fig. 1 and 3 to move right.
In the facing away from the spring 35 end face of the flange 33, which forms a radial plane to the shut-off body 32, an annular groove is incorporated, in which an elastically flexible, z. B. made of rubber, an existing sealing ring 36 is placed. In the unloaded state, this ring has at least approximately circular cross-section and is anchored in the groove in that it narrows towards its open edges. The sealing ring 36 protrudes slightly from said end face in order to be able to work together in the axial direction with a flat seat surface 37 which is formed by one end face of the sleeve 22. The seat 37 and the shut-off body 32 together form a shut-off valve.
The shut-off body 32 also has a tubular extension 38 which engages in the inner space of the cylindrical surface 26 of the sleeve 22 and also contributes to the guidance of the blocking body from. A plurality of radial openings 3 9 are incorporated into the wall of the extension 38 in order to enable a flowing medium to flow through when the sealing ring 36 is lifted from the seat surface 37. To prevent unnecessary eddy formations in the flowing medium from the blocking body 32 is still provided with two conical extensions 40 and 41.
In a circumferential groove of the cylindrical inner surface 26 is also an elastic after yielding z. B. made of rubber up device ring 42 let in, which has at least approximately circular cross-section in the unloaded state. This sealing ring protrudes inward slightly over the surface 26 in order to be able to work together in the radial direction with the cylindri's outer surface 15 of the plug part 12. The width of the groove for receiving the sealing ring 42 is somewhat larger than the large diameter of the ring profile, which is oval in the loaded state, so that the sealing ring can roll comfortably.
In the sleeve 22 two diametrically opposed slots 43 are worked, each containing a movable segment 44. Each of the segments 44 has cylindrically arched boundary surfaces 45 with which it is movably guided on the corresponding hollow cylinder surface of the slot 43 in such a way that the segment can pivot without being supported by an axis. The segments 44 each have an extension 46 which can engage in the circumferential groove 17 of the plug part 12. Furthermore, each segment 44 is provided with two inclined sliding surfaces 47 and 48, the purpose of which will be explained below.
The segments 44 are designed symmetrically with respect to a plane passing through their pivot axis, so that when assembling the coupling it is not necessary to pay attention to how the segments are to be inserted.
On the sleeve part 11 a sliding sleeve 49 is arranged axially movable. This sleeve has an inwardly projecting circumferential bead 50 which can work as a control member for actuating the segments 44 with their sliding surfaces 47 together. One to. Licher ring 51 is fastened in the sliding sleeve by means of a resilient expansion ring 52 and forms a second bead, which is intended as a control element for cooperation with the sliding surfaces 48 of the segments 44.
The sliding sleeve 49 is under the influence of a helical compression spring 53, which is supported on the one hand against a shoulder of the sleeve 21 and on the other hand against the bead 50 of the sliding sleeve and tends to move the sliding sleeve in Fig. 1, 3 and 4 .to the right .
The use and operation of the pipeline coupling described is briefly as follows: In the closed state of the coupling, as shown in Figure 1, from the locking body 32 through the plug part 12 ent against the. Fin flow of the spring 35 shifted to the left. A medium flowing through the line 24 can pass through the grooves 34 and the openings 39 of the shut-off body 32 into the interior of the plug part 12 and thus flow through the coupling.
The sealing ring 29 prevents the medium from escaping between the two screwed-together sleeves 21 and 22, while the sealing ring 42 prevents the medium from occurring between the socket part 11 and the plug part 12 of the coupling by sealing these two parts against each other. Under the influence of the compression spring 53 is the bead 50 of the sliding sleeve .49 against the inclined sliding surface 47 of the segments 44, whereby these are held in the position shown in Fig. 1 and 3, in wel cher they in the groove 17 of the plug part 12 engage and thereby secure the coupling parts to each other.
If one wishes to uncouple the two parts 11 and 12, the sliding sleeve 49 is pushed against the influence of the spring 53 into the position shown in FIG. Here, the ring 51 moves against the inclined sliding surfaces 48 of the segments 44, so that these are pivoted ge and move with their extension 46 from the circumferential groove 17 of the plug part 12 from.
Now, under the influence of the compression spring 35, the plug part is pushed a little way out of the socket part 11 by means of the blocking body 32. When you let go of the sliding ring, therefore, the segments 44 can no longer engage in the groove 17 of the plug part, which is why this can be pulled out completely from the socket part afterwards, as shown in Fig. 3 is Darge.
Under the influence of the spring 35, the shut-off valve 32 is in the operations described; 36, 37 automatically closed in the socket part by pressing the sealing ring 36 in the axial direction against the seat surface 37. It should be noted that the valve closes before the cylin drical surface 15 of the plug part 12 leaves the sealing ring 42, whereby even a temporary escape of the flowing pressure medium into the open is avoided. This is achieved by a sufficiently large distance between the sealing ring 42 and the shut-off body 32 when this is in its closed position.
If the two parts 11 and 12 are to be coupled with each other, all that is required is to insert the plug part 12 into the socket part 11. The cylindrical outer surface of the plug part comes with the device ring 42 in sealing contact before the plug part pushes the shut-off body 32 in its open position, whereby the Ent softness of the flowing medium is avoided again. When the plug part 12 is pushed in, the projection 46 of the segments 44 itself is actively pushed back through a conical surface 54 of the plug part 12, the segments being pivoted.
However, as soon as the jumps 46 of the circumferential groove 17 come to lie opposite, the segments automatically snap into the groove 17 under the influence of the spring 53, whereby the plug part 12 is secured in the coupling position. The segments 44 thus act as spring-loaded latches.
In the Ausfüh approximately example shown in Figure 5, analog parts are denoted by the same transfer symbols, but with the index a attached. The shut-off valve is designed as a double valve in this case. In the sleeve 22 a, a tubular first shut-off element 60 is slidably mounted ver, which is pressed by the conical coil spring 61 with its sealing ring 62 in the closed state against the seat surface 37 a.
In the first shut-off organ, a second shut-off organ 63 is axially displaceably mounted, which consists of a sleeve-shaped part 64, a head 65 with a sealing ring 66 and a rod 67 which has two laterally protruding pins 68. A compression spring 70 arranged between these pins and a shoulder 69 in the interior of the first shut-off element strives to press the head 65 with the seal 66 against the seat surface 71 on the end face of the first shut-off element 60 . The sealing ring 66 has a smaller diameter than the sealing ring 62.
When pushing in the plug part 12a; the front end of the plug part first meets the pins 68 in the socket part 11a. The spring 70 is weaker than the spring 61, so that the head 65 is first lifted off the seat surface 71, as shown in the lower half of FIG is. Now the pins 68 push against the end of the shut-off element 60 and take it with them, so that the sealing ring 62 is also lifted from the seat surface 37a, as shown in the upper half of FIG.
In this way, a large passage cross-section is exposed through the bores 72, so that the pressure loss of the medium flowing through the coupling can be kept very small. The step-by-step opening of the shut-off valve is particularly advantageous where the overpressure of the medium in the pipe 24 is so great that the opening force would have to be excessively great with a simple valve. With the double valve, the head 64 and thus the diameter of the sealing ring 66 can be kept relatively small so that the opening of the passage between the sealing ring 66 and the seat surface 71 is relatively easy.
Since pressure medium immediately penetrates into the interior of the shut-off element 60, the closing pressure of the pressure medium which initially weighs on this is canceled, so that the total force required to open the valve remains small.
To secure the plug part 12a. In the socket part 11a, instead of the segments 44, two cylindrical pins 73 are provided, which are arranged perpendicular to the longitudinal axis of the coupling and which can roll outward and inward in inclined slots 74 in the sleeve 22a.
A helical spring 75 tries to push the pins 73 protruding from the sleeve 22a with their ends inwards into the slots by means of the ring 76, so that the middle part of each pin protrudes into the recess 77 in the sleeve 22a. The plug part 12a has a bead 78 which, when the plug part is pushed into the socket part, may move the pins 73 outward against the action of the spring 75 in the slots 74, as shown in the lower half of FIG.
When the plug part is pushed in further, the bead 78 moves behind the pins 73, so that they are pushed in again by the spring 75 in the slots 74 and secure the plug part in its position, as shown in the upper half of FIG . In this position the double valve is fully open.
In order to be able to release the coupling again, the pins 73 must first be displaced outward in the slots so that the bead 78 can slide out of the bore 77 unhindered. For this purpose, the pins 73 are adjusted with the aid of the sliding sleeve 49a, which, as seen in FIG. 5, is pushed to the left, so that the shoulder 79 pushes the pins 73 in the slots 74 outward. After being released, the sliding sleeve 49a is shifted to the right again by the spring 75 via the ring 76 and the pins 73. It is secured against falling out by a snap ring 80 inserted into a groove in the sleeve 22a.
In Fig. 6, another construction of the double valve is shown, with analogous parts are marked with corresponding transfer characters be, but with the index b. Both shut-off devices 60b and 65b are loaded in this case by conical coil springs. Furthermore, the seal 62b is not inserted in the first shut-off element but in a groove in the sleeve 21b.
Instead of the rod 67, a spacer 81 with the cross-section shown in FIG. 7 in the first shut-off organ 60b is slidably mounted, via which spacer the head 63b of the second shut-off organ 65b is lifted by the plug part to next from the seat 71b, whereupon the Shoulders 82 of the spacer also take the first shut-off element 60b with it, in order to lift it from the seal 62b. Here too, the shut-off organs are successively lifted from their seats.
In the two embodiments with double valve, the sealing rings are made of rubber and are in the valve in the axial direction and between the two coupling parts in the radial direction against the part to be sealed.
It is of great importance that the ratio of the mass of the sealing ring to the groove described above results in an automatically acting, absolute seal, because pressure acts on the sealing ring from the pressure side, which the ring all the more against the surfaces of the groove and to be sealed of the associated counterpart presses, the higher the pressure of the medium increases.
The pipe couplings described can be used for compressed air, gas or liquids. The advantages of the described couplings are: Absolute tightness against the escape of the pressure medium, both with the coupling closed and in the uncoupled state, as well as during the coupling or uncoupling process. Relatively little stress on the sealing rings when coupling and uncoupling and therefore a long service life or low maintenance, simple and practical handling, little effort required when coupling.
Favorable flow conditions, therefore low pressure loss and thus economical power consumption.