Schlauch- und Rohrkupplung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schlauch- und Rohrkupplurng, bestehend aus zwei zu- sammenfü@banen Kupplungshälften, die, wenn von einander getrennt, durch je einen Absperrschlieber abgeschlossen sind, wobei der eine Absperrschieber als ein zylindrischer Körper ausgebildet und axial verschiebbar in einem Raum angeordnet ist,
in den ein Kanal für das Strömungsmittel einmündet, wäh rend der andere Absperrschieber als eine Rohrschieber ausgebildet und axial venschlebbar auf einem einen zweiten Kanal für das Strömungsmittel aufweisenden Zylinder vom Durchmesser des ersten Absperrschie bers angeordnet isst, und die Anordnung so getroffen isst,
dass beim Zusammenfügen der beiden Kupplungs- hälften der Zylinder unter Verdrängung dies zylin drischen Absperrschiebers der anderen Kupplungs hälfte in diese eindringt und eine Verbindung zwi schen den beiden Kanälen herstellt. Die Kupplung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei Verriegelungen zum Festhalten der beiden Absperr schieber in der Schliesslage, wenn die beiden Kupp lungshälften voneinander getrennt sind, und durch einen Ansatz der einen Kupplungshälfte,
der beim Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften über den Rohrschieber der anderen Kupplungshälfte ge steckt wird, sowie einen Ansatz dieser zweigten Kupplungshälfte, der gleichzeitig in den Absperr schieber der ersten Kuppliungshälfte hineingesteckt wird, welche Ansätze so ausgebildet und angeordnet sind, d!ass sie beim Zusammenfügen der beiden Kupp lungshälften die Verriegelungen lösen uni sich selbst mit den entsprechenden Absperrschiebern lösbar ver binden, so dass beim Trennen der beiden Kupplungs hälften diese mittels der Ansätze .
gegenseitig ihre Absperrorgane wieder in die Schliesslage zurückbrin gen. In der Zeichnung isst als Ausfüh@rumgsbeispieil des Erfindungsgegenstandes eine Schlauchkupplung ver einfacht im Längsschnittd@angeslteld@t,
und zwar zeigt Fig. 1 diile Kupplung mit und Fig. 2 mit voneinander getwennten Kupplungshälften.
Gemäss Fing. 1 und 2 besteht die Kupplung aus den beiden Kupplungshälften 1 und 2 mit den An- schllussstutzen 3 und 4, an welche diile miteinander zu verbindenden, nicht gezeigten Schläuche für ein Strö- mungsmietel, z. B. Wasser, Öl oller Druckluft, an- geschlossen sind.
Der Stutzen 3 ist an einer Ab schlusswand 5 angebracht, die so in das zylindlrische Gehäuse 6 der Kupplungshälfte 1 eim@geschraubt ist, dass in dieser ein Zwischenraum 7 für das Strömungs- mittel verbleibt. Der Zwischenraum 7 ist einerseits durch eine Bohrung 8 mit dem Stutzen 3, also auch milt dem nicht gezeigten Schlauch,
und anderseits durch in Längsrichtung der Kupplung verlaufende Bohrungen 9 mit in Querrichtung verlautenden Boh rungen 10 verbrunden, die in einen axialen, zylindri schen Raum 11 mit einer ebenfalls zylindrischen Er weiterung 12 einmünden. Diese ist durch eine Boh rung 13 mit der Atmosphäre verbunden.
In dem zylindrischen Raum 11 ist axial ver schiebbar ein Rohrschieber 14 angeordnet, dessen äussere Rohrwandfläche 15 als Absperrfläche dient, welche die Bohrungen 10 abschliesst, wenn die beiden Kupplungshälften 1 und 2 voneinander getrennt sind (Fig. 2). Der Rohrschieber 14 bzw. dier Raum 11 ist durch zwei beidseits der Bohrungen 10 in Ringnuten 16 angeordnete Dichtungseiige 17 aus Gummi oder einem anderen Dichtungsmaterial abgedichtet.
Die Wand des Rohrschiebers 14 weist Öffnungen 18 auf, in welchen Verriegelunlgskugeln 19 angeord net sind, deren Durchmesser grösser ist als die Wand stärke des Rohrschiebers 14, und die Wandung 20 des zylindrischen Raumes 11 weist eine entspne- chende ringförmige Ausnehmung 21 auf, die nur so tief ist,
dass sie zusammen mit den Öffnungen 18 die Kugeln 19 mit nur geringem Spiel aufnehmen kann. Zum Abschluss der Öffnungen 18 dient ein axial im Rohrschieber 14 verschiebbarer Verrieg- lungszyli.nd'-er 22, der durch eine auf einem Ring 23 abgestützte Feder 24 belastet ist.
Die Kupplungshälfte 1 weist einen Rohransatz 25 auf mit einer ringförmigen Ausnehmung 26.
Die Kupplungshälfte 2 besitzt ein zylindrisches, Gehäuse 30, in das eine Abschlusswand 31 mit dem Stutzen 4 eingesetzt ist. Das Gehäuse 30 besitzt eine Verbindungsöffnung 32 zur Atmosphäre und umgibt koaxial einen axialen, aus der Kupplungs- hälfte 2 hcrausragendten Zylinder 33 derart,
dass zwi schen dem Gehäuse 30 und dem Zylinder 33 ein Ringraum 34 verbleibt. Der Durchmesser dies Zylin ders 33 ist gleich dem Aussendurchmesser des Rohr schiebers 14 der Kupplungshälfte 1.
Der Zylinder 33 weist eine Längsbohrung 35 auf, die einerseits mit dem Stutzen 4, also auch mit dem an diesen Stut zen 4 angeschlossenen, nicht gezeigten Schlauch und anderseits mit einer durch den Zylinder 33 hindurch- gehenden Querbohrung 36 in Verbindung steht. Die Querbohrung 36 befindet sich in dem aus dem Ge häuse 30 herausragenden Teil des Zylinders 33.
Koaxial auf dem Zylinder 33 ist axial verschieb bar ein Rohrschieber 37 angeordnet, dessen innere Wandfläche 38 als Absperrfläche dient und die Quer bohrung 36 auf beiden Seiten abschliesst, wenn die Kupplungshälften 1 und 2 voneinander getrennt sind (Fig. 2). Zur Abdichtung des Rohrschiebers 37 bzw.
des Zylinders 33 dienen zwei in Ringnuten 39 des Rohrschiebers 37 liegende Dichtungsringe 40 aus Gummi oder einem anderen Dichtungsmaterial, die sich in der in Fig.2 dargestellten Schliesslage des Schiebers 37 auf beiden Seiten der Querbohrung 36 befinden und somit einen Austritt des Strömungs- mittels durch diese verhindern.
Der Schieber 37 ist durch eine Feder 41 belastet, die auf einem an dem Zylinder 33 befestigten Ring 42 abgestützt ist und den Schieber 37 in die Offenlage drängt, in der sich die Querbohrung 36 ausserhalb des Schiebers 37 be findet (Fig. 1).
Der Aussendurchmesser des Rohr schiebers 37 ist ein wenig kleiner als der Innendurch messer des Rohransatzes 25 der Kupplungshälfte 1, so dass der Rohrschüeber 37 in den Rohransatz 25 mit Spiel hineinpasst. Die Wand dies Schiebers 37 weist Öffnungen 43 auf, in welchen sich Verriege- lungskwgelrn 44 befinden, deren Durchmesser grösser ist als die Wandstärke des Rohrschiebers 37,
und der Zylinder 33 weist eine entsprechende ringförmige Ausnehmung 45 auf, die nur so tief ist, dass sie zu sammen mit den Öffnungen 43 die Kugeln 44 mit geringem Spiel aufnehmen kann.
Zum Abschliessen der Öffnungen 43 dient ein axial verschiebbarer, koaxial zwischen dien Gehäuse 30 und dem Rohr schieber 37 angeordneter Vermiegelungsrim:g 46, der durch eine auf einer Verdickung 47 des Rohnschie- bors 37 abgestützte Feder 48 in Richtung eines An- schlages 49 dies Gehäuses 30 gedrängt wird. Der Anschlag 49 üsit so angeordnet,
d!ass der VerrIege- lungsring 46 die Öffnungen 43 abschliesst, wenn die beiden Kupplungshälften 1, 2 voneinander getrennt sind. Den Anschlag 49 bildet eine Rand verstärkung 50 des Gehäuses 30, wobei der Innen durchmesser dieses Gehäuserandes 50 so gewählt ist,
dass der Rohransatz 25 der Kupplungshälfte 1 in das Gehäuse 30 der Kupplungshälfte 2 eindringen kann.
Der Zylinder 33 besitzt einen axial vorragenden, zylindirIschen Ansatz 51, dessen Durchmesser ein wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohr schiebers 14 der Kupplungshälfte 1, so diass dieser Ansatz 51 in den Rohrschieber 14 mit Spiel hinein passt.
Der Ansatz 51 besitzt eine ringförmige Aus nehmung 52, deren Profil den Verriegelungskugeln 19 der Kupplungshälfte 1 entspricht. Ebenso ent spricht das Profil der Ausnehmung 26 des Rohran satzes 25 der Kupplungshälfte 1 den Kugeln 44 der Kupplungshälfte 2, und bei beiden Kuppllungshälften 1, 2 ist der axiale Abstand zwischen dier Ausnehmung 26 bzw. 52 und den Kugeln 10 bzw. 44 (von Mitte der Ausnehmung zur Mitte der Kugeln gemessen) gleich.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kupplung ist folgende: Zur Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden nicht gezeigten Schläuchen, die an die Stutzen 3, 4 angeschlossen sind, werden die beiden Kupp lungshälften 1, 2 zusammengesteckt, d. h. der Rohr ansatz 26 der Kupplungshälfte 1 wird über den Rohr schieber 37 gesteckt und gleichzeitig wird der zylin drische Ansatz 51 der Kupplungshälfte 2 in den Rohrschieber 14 der Kupplungshälfte 1 hineinge steckt.
Dabei werden die Verriegelungen zum Fest halten der beiden Absperrschieber 14, 37 in der Schliesslage gelöst, indem durch die Ansätze 51, 25 der Verriegelungszylinder 22 und der Verriegelungs- ring 46 so weit von den Öffnungen 18, 43 wegge schoben werden, bis die Ausnehmungen 52, 26 bei den Öffnungen 18, 43 zu liegen kommen,
wobei gleichzeitig der Rohirschieber 37 an einem Anschlag 27 der Kupplungshälfte 1 und der Rohrschieber 14 an einem Anschlag 53 des Zylinders 33 der Kupp- lungshälfte 2 anliegt. Die Ve,rrie.gelungskwgeln 19, 44 gelangen dann im die Ausnehmungen 52, 26 und verbinden nunmehr den Ansatz 51 mit dem Rohr schleber 14 und den Ansatz 25 mit dem Rohrschie ber 37.
Sobald die Kugeln 44 aus den Ausnehmungen 45 in die Ausnehmungen 26 übergetreten sind, ver schiebt die Feder 41 den Rohrschieber 37 und den mit diesem durch die Kugeln 44 verbundenen Rohr ansatz 25 so weit, bis der Rohrschieber 37 mit sei nem Anschlag 54 an dem Ring 42 anliegt. Dabei dringt der Zylinder 33 unter Verdrängung des Rohr schiebers 14 so weit in den zylindrischen Hohlraum 11 ein, bis die Querbohrung 36 bei den Querbohrun gen 10 zu liegen kommt.
Beide Rohrschieber 14, 37 befinden sich dann in der Offenlage (Fig. 1) und die Verbindung zwischen den an die Stutzen 3 und 4 angeschlossenen Schläuche ist hergestellt.
Zwecks Unterbrechung der Verbindung zwischen den an die Stutzen 3, 4 angeschlossenen Schläuche werden die beiden Kupplungshälften 1, 2 vonein.-- ander weggezogen.
Beim dabei erfolgenden Heraus ziehen des Rohransatzes 25 aus dem Ringraum 34 und des Artsatzes 51 aus dem Rohrschieber 14 ziehen diese Ansätze 25, 51 die mit ihnen verbundenen Rohrschieber 37, 14 in die Schliesslage (Fig. 2) zu rück, wobei die Kugeln 19, 44 wieder in die Aus- nehmungen 21, 45 gelangen und die Feder 41 wieder gespannt wird.
Zur Verriegelung dien Schieben 14, 37 in der Schliesslage, in der bei dien Kupplungshälfte 1 der Schileber 14 den durch die Bohrung 8, den Zwi schenraum 7 sowie die Bohrungen 9, 10 gebildeten Kanal und bei der Kupplungshälfte 2 der Schieber 37 den durch die Bohrungen 35, 36 gebildeten Kanal für das Strömungsmittel abschliesst, verschiebt sich unter der Einwirkung der Feder 24 der Verri:
ege- lu.ngszyiinder 22 bis zu einem Anschlag 28 des Schie bers 14 und der Verrnegelungsring 46 unter der Ein wirkung der Fedür 48 bis zum Anschlag 49, so dass die Verriegelungskugeln 19, 44 aus den Öffnungen 18, 43 nicht austreten können.
Der Schieber 14 ist als ein federloser Absperr schieber ausgeführt, d. h. er besitzt keine eigene Feder, die ihn in die Schliesslage oder in die Offen lage drängen würde, sondern er wird beim Trennen und Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften 1, 2 durch den mit ihm verriegelten Ansatz 51 der Kupplungshälfte 2 zwischen der Schliesslage (Fig. 2) und der Offenl.age (Fig. 1) hin und her geschoben.
Das hat den Vorteil, dass die beiden Kupplungshälf- ten 1 und 2 auch unter hohen Drücken in beiden Schläuchen getrennt und zusammengefügt werden können, und trotzdem nur ein geringer Kraftaufwand hiezu notwendig ist.
Wäre der Schieber 14 durch eine Schliessfeder belastet, wie das bei den bekannten Kupplungen der Fall ist, so müsste diese Feder stark genug sein, um dem Druck des Strömungsmittels nicht nachzugeben;
das Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften würde daher einen entsprechend grossen Kraftaufwand für das Spannen einer solchen Feder erfordern, was bei Handbetätigung der Kupp lung nur deren Anwendung bei verhältnismässig ge ringen Drücken des Ström-ungsmitte,ls erlauben würde.
Die beschriebene Kupplung zeichnet sich aus durch grosse Be:triebs-sich.erheit und ausserordentlich leichte Bedienbarkelt auch bei hohem Druck in bei den an die Kupplungshälften angeschlossenen Leitun- gen. Der Kupplungsvorgang wickelt sich automatisch ab, sobald die beiden Kupplungshälften zusammen gesteckt werden, und ebenso erfolgt düs Entkuppeln automatisch,
wenn die beiden Kupplungshälften von einander weggezogen werden. Auch wenn beide Kupplungshälften unter hohem Druck dies Strö mungsmittels stehen, treten bei der Benützung der Kupplung keine Mengen- oder Druckverluste auf,
da die Kupplung ausser dien Kanälen für das Skömungs- mittel keine mit diesem gefüllte Räume aufweist und das Trennen der beiden Kupplungshälften zwang- läufig das Verstellen der beiden Abspeirrschieber in die Schliesslage bewirkt.