CH593442A5

CH593442A5 - Quick release hose coupling with plug in connection - has slotted spring washer which contracts under pressure to provide greater clamping

Info

Publication number: CH593442A5
Application number: CH571175A
Authority: CH
Original assignee: Gassert Willy
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1977-11-30
Also published as: SE7604873L

Description

Es sind verschiedenen Schnellkupplungen bekannt. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Typen: solche mit und solche ohne männlichen Steckerteil an der Schlauch- bzw. Rohrleitung. Die erfindungsgemässe Kupplung gehört zur zweitgenannten Gattung. Auch solche Schnellkupplungen sind bekannt. Es existiert beispielsweise eine Schnellkupplung, bei der die Schlauch- bzw. Rohrleitung mittels einer in der Kupplung verschiebbaren Spannzange gehalten wird. Die Spannzange stellt für sich wegen der vielen Bearbeitungsvorgänge bereits ein sehr teures Teil dar, das die gesamte Kupplung enorm verteuert. Zudem ist die Halterung von elastischen Schläuchen nur unzureichend gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technisch verbesserte und wirtschaftlichere Schnellkupplung zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch ein Gehäuse, das einen Verbindungsteil mit einer Durchgangsbohrung und eine damit fest verbundene Hülse mit Durchgangsloch in einer Hülsenstirnwand umfasst, in der mindestens ein gummielastischer Dichtungsring verschiebbar angeordnet ist, der den druckbeaufschlagten Teil des Ringraumes zwischen der Hülsenwandung und einem in die Hülse eingeschobenen Ende der zu kuppelnden Schlauch- bzw. Rohrleitung gegen Aussen abdichtet, und gegen die Stirnwand zu mindestens ein verschiebbarer Druckring und mindestens eine Tellerklemmfeder angeordnet sind, derart, dass der Druck im genannten Ringraumteil den Dichtungsring und den Druckring in Richtung Hülsenstirnwand schiebt, so dass die Tellerklemmfeder sich verformt und die Schlauch- bzw. Rohrleitung klemmt.

Einige Ausführungsbeispiele und Details sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit einer Tellerklemmfeder;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die gleiche Schnellkupplung in gespanntem Zustand;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit einer Vorspann-Tellerklemmfeder;
Fig. 4-7 vier verschiedene Tellerklemmfedern in Vorderansicht.

Die Figuren 1-3 zeigen zwei verschiedene Ausführungs formen der erfindungsgemässen Schnellkupplung im Schnitt.

Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen, einem Verbindungsteil 1 und einer Hülse 2. Das Verbindungselement 1 kann sowohl an einem Bauelement angeschraubt werden, als auch Teil eines Bauelementes sein. In der Zeichnung ist nur ein angeschraubtes Element dargestellt. Der freie Durchgang durch das Verbindungselement beginnt mit einerangefasten Bohrung 11, die in ein Sechskantloch 12 übergeht. Das Sechskantloch 12 seinerseits geht dann wieder in eine angefaste Bohrung 13 über, die einen grösseren Durchmesser als die Bohrung 11 aufweist. Die Bohrung 13 bildet beim Übergang in das Sechskantloch 12 eine Schulter 14, die den Anschlag für die einzuschiebende Schlauch- oder Rohrleitung darstellt.

Die äussere Gestalt des Verbindungsteiles 1 zeigt den Anschraubteil mit einem Gewinde 15. Der verdickte Teil 16 hat einen Bund 17, der in der Höhe der Wandstärke der mit dem Verbindungsteil 1 fest verbindbaren Hülse 2 entspricht. Die Hülse 2 ist an dem, dem Verbindungsteil gegenüberliegenden Ende bis auf ein Durchgangsloch 21 für die zu kuppelnde Schlauch- oder Rohrleitung geschlossen.

In der Hülse 2 sind sämtliche wirksamen Teile gelagert. Es sind dies die drei Grundelemente: gummielastischer O-Ring 3, Druckring 4 und eine Tellerklemmfeder 5. Sämtliche Elemente liegen frei verschiebbar in der Hülse 2.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemässe Schnellkupplung mit eingeschobener Schlauch- oder Rohrleitung dargestellt. In diesem Zustand, bei dem noch kein oder nur ein geringer Druck in der Leitung herrscht, dichtet der O-Ring 3 zwischen Hülse 2 und Schlauch- bzw. Rohrleitung ab. Der Druckring 4 und die Tellerklemmfeder 5 sind in diesem Zustand kaum aktiv am Kupplungsvorgang beteiligt (Fig. 1).

Wird nun die gekuppelte Schlauch- bzw. Rohrleitung mit Druck beaufschlagt, verschiebt sich die anfänglich an der Schulter 14 anliegende Leitung und mit ihr die freibeweglichen Teile 3, 4, 5. Insbesondere stösst die Druckscheibe bzw. der Druckring 4 die noch entspannte Tellerklemmfeder 5 gegen die Hülsenstirnwand.SteigtderDruck noch mehr an,wird diefederelastische Tellerklemmfeder 5 verformt. Dank radial verlaufenden Aussparungen kann die Tellerklemmfeder ihren Innendurchmesser verkleinern, wobei sie eine gewisse Kerbwirkung auf die Schlauch- bzw. Rohrleitung ausübt. Die Tellerklemmfeder 5 hat bei schnellem Druckanstieg die Tendenz über den Punkt ihrer maximalen Querschnittsverengung hinweg zu springen, um in ihre umgekehrt entspannte Lage zu gelangen.

Dies wird jedoch durch die Hülsenstirnwand und den nachschiebenden Druckring verhindert. Die angekuppelte Schlauchbzw. Rohrleitung ist somit festgehalten (Fig. 2).

Damit aber bei ständigen Druckschwankungen die Tellerklemmfeder 5 sich nicht ständig entspannt und wieder neu spannt, und damit eine zusätzliche Kerbwirkung auf die Leitung ausübt, ist es notwendig, dass die Feder in eine definierte Einraststellung gelangen kann. Dies wird durch die Konizität der Hülsenstirnwand ermöglicht, d. h., die Hülsenstirnwand weist eine zentrisch zum Durchgangsloch geneigte Innenseite auf, deren Neigung kleiner, als die Konizität der Tellerklemmfeder im entspannten Zustand ist. Die Kraft, mit der die Schlauchbzw. Rohrleitung von der Tellerklemmfeder 5 in ihrer Einraststellung gehalten wird, ist von der Formgebung und dem Material der Tellerklemmfeder sowie der Konizität der Hülseninnenwand abhängig.

Für Schnellkupplungen, die besonders hohem Druck ausgesetzt sind, kann das gleiche Prinzip wiederholt werden. Figur 3 zeigt eine solche Schnellkupplung im Schnitt.

Dem Verbindungsteil liegt zunächst wiederum ein O-Ring 3, diesem folgt ein Druckring 4, der in Abwandlung zur vorher beschriebenen Kupplung auf der dem O-Ring abgewandten Seite eine Konizität aufweist, ähnlich der Innenseite der Hülsenstirnwand. Die der ersten Druckscheibe folgende Tellerklemmfeder 5 liegt nun an einem zweiten Druckring 4' an, der wiederum eine oder zwei Tellerklemmfedern 5, folgen, die an der Innenseite der Hülsenstirnwand anliegen. Die Funktion dieser Schnellkupplung ist analog der Kupplung nach Figur 1 und 2.

Es ist selbstverständlich, dass in der Formgebung der Druck- ring oderStirnflächen zahlreiche Varianten möglich sind. Das gleiche gilt für die Gestalt der Tellerklemmfedern. Die Figuren 4-7 zeigen nur vier mögliche Formen. Allen Formen gemeinsam sind mindestens entlang dem Innendurchmesser angebrachte radiale Aussparungen 51. Gleiche radiale Aussparungen 52 entlang dem Aussendurchmesser erhöhen die Flexibilität der Tellerklemmfedern. Es ist Sache des Fachmannes, die für die jeweilige Kupplung günstigste Tellerklemmfederform zu finden.

Sämtliche Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schnellkupplung lassen sich auf die gleiche einfache Weise entkuppeln. Herrscht in der Schlauch- bzw. Rohrleitung S kein Druck mehr, kann die Schlauch- bzw. Rohrleitung wieder bis zur Schulter 14, bzw. der Druckring bis zum Verbindungsteil 1 zurückgestossen werden, worauf die Tellerklemmfeder 5 sich entspannt und die Schlauch bzw. Rohrleitung sich leicht herausziehen lässt.

Claims

PATENTANSPRUCH

Schnellkupplung zum Anschliessen und Entfernen einer Schlauch- oder Rohrleitung (S) für gasförmige oder flüssige Medien, vorzugsweise für pneumatische oder hydraulische Steuerungen und Antriebe im Maschinen- und Apparatebau, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das einen Verbindungsteil (1) mit einer Durchgangsbohrung (11-13) und eine damit fest verbundene Hülse (2) mit Durchgangsloch (21) in einer Hülsenstirnwand umfasst, in der mindestens ein gummielastischer Dichtungsring (3) verschiebbar angeordnet ist, der den druckbeaufschlagten Teil des Ringraumes zwischen der Hülsenwandung und einem in die Hülse (2) eingeschobenen Ende der zu kuppelnden Schlauch- bzw.

Rohrleitung (S) gegen Aussen abdichtet, und gegen die Stirnwand zu mindestens ein verschiebbarer Druckring (4) und mindestens eine Tellerklemmfeder (5) angeordnet sind, derart, dass der Druck im genannten Ringraumteil der Dichtungsring und den Druckring in Richtung Hülsenstirnwand schiebt, so dass die Tellerklemmfeder sich verformt und die Schlauch- bzw. Rohrleitung klemmt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Schnellkupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Hülsenstirnwand konisch ausgebildet ist.

2. Schnellkupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die der Tellerklemmfeder zugewandte Stirnfläche des Druckringes konisch ist.

3. Schnellkupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung des Verbindungsteiles (1) auf einem Streckenabschnitt als Sechskantloch (12) ausgebildet ist.

4. Schnellkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel der Innenseite der Hülsenstirnwand grösser als jener der Tellerklemmfeder (5) im entspannten Zustand ist.

5. Schnellkupplung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel des Druckringes (4) grösser als jener der Tellerklemmfeder (5) im entspannten Zustand ist.

6. Schnellkupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hülsenstirnwand und dem Druckring (4) zwei Tellerklemmfedern eingelegt sind.

7. Schnellkupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hülsenstinnwand und dem gummielastischen Dichtring (3) mehrere Druckringe und Tellerklemmfedern in alternierender Reihenfolge liegen.

8. Schnellkupplung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrand der Tellerklemmfeder (5) im entspannten Zustand derselben an der Stirnwand des Druckringes (4) und im gespannten Zustand an der Hülsenstirnwand anliegt.