DE10131820A1 - Hochdruck-Schnellkupplung - Google Patents
Hochdruck-SchnellkupplungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Schnellkupplung, bestehend aus einem Stecker und eine auf diesen aufsteckbare Muffe, wobei in dem Stecker der Hochdruck-Schnellkupplung ein axial verschiebbarer Ventilkörper angeordnet ist, der in seiner einen Verschlusslage in der Lage ist, die Auslassöffnung des Steckers zu verschließen. Diese Hochdruck-Schnellkupplung ist leicht zu öffnen und zu schließen und steckbar ausgebildet, sicher und einfach in der Handhabung und schonend für die belasteten Teile des Hochdruckreinigers. DOLLAR A Im weiteren Teil der Erfindung wird eine sichere Verriegelung der Steckverbindung aufgezeigt, die gewährleistet, dass die Steckverbindung nur dann gelöst werden kann, wenn sich der in der Steckverbindung betriebsmäßig vorhandene Hochdruck abgebaut hat. Erst dann kann die zur Verriegelung dienende Kugelsicherung entriegelt werden, wodurch das Trennen der beiden Steckverbindungsteile ermöglicht wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Schnellkupplung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 und dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.
Hochdruckschnellkupplungen werden bei Hochdruckreinigern verwendet, um eine
Kupplung zwischen dem Schlauch der Hochdrucklanze und dem Anschluss an der
Maschine zu erreichen. Ebenso werden solche Kupplungen verwendet, um
entsprechende Verlängerungsschläuche in den Hochdruckschlauch einzubauen.
Bisher ist es lediglich bekannt, Hochdruck-Schnellkupplungen der eingangs
genannten Art auszubilden, die lediglich schraubbar sind, so dass es sich hier also
nicht um steckbare Kupplungen handelt, sondern nur um Gewindeverschraubungen,
die entsprechend verschraubbar sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Schnellkupplung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie steckbar ausgebildet ist und
leicht zu öffnen und zu schließen ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des
Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass in dem Stecker der
Hochdruckkupplung ein axial verschiebbarer Ventilkörper angeordnet ist, der in
seiner einen Verschlusslage in der Lage ist, die Auslassöffnung des Steckers zu
verschließen und dass in der gegenüberliegenden Muffe ein festsitzendes
Betätigungsteil angeordnet ist, das einen axial in Richtung freies Ende gerichteten
Stößel aufweist, so dass beim Ineinanderstecken von Stecker und Muffe der Stößel
des Betätigungsteils den im Stecker angeordneten Ventilkörper axial von der
Auslassöffnung weg verschiebt und hierdurch die Auslassöffnung im Stecker freigibt.
Es wird also erfindungsgemäß ein Verschlusskörper (Ventilkörper) im Stecker der
Hochdruckkupplung vorgeschlagen, der in seiner Öffnungsstellung von dem in der
Muffe angeordneten Betätigungsteil aus seiner Lage wenigstens axial verschiebbar
ist.
Die Verschlussstellung des Ventilkörpers wird selbsttätig dann erreicht, wenn die
Muffe von dem Stecker abgezogen wird, so dass durch den auf den Ventilkörper
wirkenden Wasserhochdruck dieser selbsttätig nach vorne verschoben wird und
dann mit seiner vorderen, dichtenden Stirnfläche die Auslassöffnung im Stecker
verschließt.
Auf diese Weise wird eine überlegene Sicherheit der Hochdruck-Schnellkupplung
erreicht, weil beim Trennen von Stecker und Muffe der Ventilkörper selbsttätig nach
vorne gelangt und die Auslassöffnung verschließt. Es kann also nicht vorkommen,
dass das Hochdruckmedium über die offene Auslassöffnung unbeabsichtigt nach
außen verspritzt.
Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass die Dichtung des Ventilkörpers an
der Innenseite des Steckers beabsichtigt ungenau ist, so dass das in der Maschine
noch bestehende Hochdruckmedium langsam durch Ausfluss aus der Vorderseite
des Ventilkörpers abfließen kann.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der
Ventilkörper noch zusätzlich weitere Funktionen übernimmt. Er ist in diesem Fall mit
einem Rückteil verbunden, wobei dies entweder werkstoffeinstückig oder
werkstoffzweistückig erfolgen kann. Dieses Rückteil ist so aufgebaut, dass es einen
Durchlassquerschnitt mit radial nach außen geöffneten Durchlassöffnungen aufweist
und eine in axialer Richtung ausgerichtete Drosselbohrung mit folgender Funktion:
Wenn die Hochdruckkupplung in Verschlusseingriff ist und der Ventilkörper die
Auslassöffnung frei gegeben hat, kann es vorkommen, dass die Hochdrucklanze
während des Betriebes geschlossen wird und hierdurch ein Wasserschlag entsteht,
der rückwärtsgehend über die Muffe in den Stecker eindringt und durch den
Ventilkörper (der ja in Offenstellung ist) vorbeigeht und die Ventile in der
Hochdruckpumpe beschädigen kann.
Zu diesem Zweck ist der Ventilköper mit dem erwähnten Rückteil gekoppelt, in dem
sich die erwähnte Drosselbohrung befindet. Der Wasserschlag wird in das Rückteil
eindringen und das Rückteil wird dadurch gegen eine feststehende Anschlagfläche
verschoben und dichtet dort ab, so dass der in rückwärtsgehender Richtung
entstehende Hochdruck nur noch durch die erwähnte in axialer Richtung
ausgerichtete Drosselbohrung hindurchgeht und das Hochdruckmedium sukzessiv
abgebaut wird. Es entsteht also kein, für die Ventile der Hochdruckpumpe
schädlicher, Rückstoß.
Die beiden Ventilkörper können - wie vorher erwähnt - miteinander kombiniert
werden.
Im Weiteren besteht bei derartigen Schnellschlusskupplungen das Problem, dass
der das Hochdruckmedium führende Schlauch unter einem Druck von z. B. 25-250
bar steht.
Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Schnellschlusskupplungen war, dass sie
auch unter Druck gelöst werden konnten oder sich bei unsachgemäßer
Zusammenfügung von selbst lösen konnten, was mit großen Gefahren verbunden
war.
Der Nippel wird hierbei beispielsweise an einem Hochdruckreiniger befestigt, wobei
die Gefahr bestand, dass bei gelöstem Stutzen unerwünscht heißes Wasser aus
dem Nippel herausschoss und einen Benutzer verletzte.
Andererseits konnte der Stutzen plötzlich aufgrund der Wirkung des
Hochdruckmediums vom Nippel abrutschen und konnte den Benutzer durch
Herumschlagen verletzen.
Der Erfindung liegt deshalb die weitere Aufgabe zugrunde, eine
Schnellschlusskupplung für Hochdruckschläuche bei Hochdruckreinigern so
weiterzubilden, dass eine sichere Verriegelung der beiden lösbar miteinander
verbundenen Teile unter Druck vorliegt und dass diese Kupplung unter
Druckeinwirkung nicht lösbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung nach dem unabhängigen
Patentanspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass im Überdeckungsbereich
zwischen einem Nippel und einem darauf geschobenen Stutzen eine mindestens
teilweise umlaufende Verriegelungsnut vorgesehen ist und dass in dieser
Verriegelungsnut eine oder mehrere Rastkugeln angeordnet sind, wobei jede
Rastkugel sowohl teilweise in die Verriegelungsnut und teilweise in eine zugeordnete
Kugelaufnahme an dem aufgeschobenen Stutzen eingreift und dass ferner der
Stutzen von einem federbelasteten Kupplungsring übergriffen ist, in dem ebenfalls
die in dem Stutzen angeordnete Kugelaufnahme mindestens teilweise fortgesetzt ist.
Es findet also eine Kugelaufnahme zwischen insgesamt drei Teilen statt, nämlich
dem federbelasteten Kupplungsring, dem darunter angeordneten Stutzen und dem
wiederum darunter angeordneten Nippel. Die Rastkugel greift also in drei
Ausnehmungen dieser drei Teile gleichzeitig ein und verriegelt diese zueinander,
solange der Nippel und der Stutzen unter Hochdruckeinfluß stehen.
Die beiden Teile (Nippel und Stutzen) versuchen nämlich unter Hochdruckeinfluss
sich axial gegeneinander zu verschieben und ggf. sogar zu lösen. Hier setzt aber die
Erfindung ein, die die Rastkugeln im Überdeckungsbereich zwischen dem Nippel
und dem darübergeschobenen Stutzen vorsieht, wobei die Rastkugeln nur dann aus
der Rastausnehmung im Nippel radial nach außen entfernt werden können, wenn
der Kupplungsring eine entsprechende Ringnut in Überdeckung mit der
Kugelaufnahme im Stutzen bringt, so dass die Kugel radial nach außen bewegbar ist
und hierdurch aus der Rastaufnehmung am Nippel kommt.
Erst in diesem Zustand - wenn der federbelastete Stutzen entgegen der Federkraft
verschoben wurde - kann die Rastkugel radial aus ihrer Rastausnehmung im Nippel
nach außen entfernt werden und die beiden Teile (Nippel und Stutzen) können
gegeneinander abgezogen werden.
Wichtig ist also, dass dieser Rasteingriff unter Hochdruckeinfluss, der im Nippel und
im Stutzen wirkt und der die beiden Teile in axialer Richtung auseinanderzuziehen
versucht, blockiert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass im Wesentlichen schräg einander
gegenüberliegende Anlageflächen für die Rastkugel sowohl in der Rastnut des
Nippels als auch in der dazugehörenden Kugelausnehmung im verschiebbaren
Stutzen vorgesehen sind. Die Kugel sperrt also die beiden Ausnehmungen
gegeneinander unter Hochdruckeinfluss. Es bedarf zur Herstellung dieser
Verriegelung keiner weiteren Hilfsmittel mehr. Erst wenn ein entsprechender axialer
Verschiebedruck von den beiden genannten Teilen (Nippel und Stutzen) entfernt
wurde, z. B. durch Entfernung des Druckes in der Hochdruckleitung, können die
beiden Teile gegeneinander verschoben werden.
Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die Bezeichnung der verschiedenen Teile wie
"Nippel" und "Stutzen" beschränkt. Diese Teile sind nur als Platzhalter für kuppelbare
Teile an einem Hochdruckschlauch bezeichnet.
Hierbei ist es gleichgültig, ob der Nippel fest oder über eine flexible
Schlauchverbindung mit dem Hochdruckreinigungsgerät verbunden ist, und es ist
ferner gleichgültig, an welchem Teil der hierzu aufsteckbare Stutzen angeordnet ist.
Statt der Verbindung zwischen einem Nippel und einem Stutzen können auch zwei
Rohrstutzen miteinander verbunden werden oder auch zwei Rohrmuffen oder
dergleichen mehr.
Es soll also nur anhand dieses Ausführungsbeispieles aus Vereinfachungsgründen
die Funktion dieser Schnellverschlusskupplung näher erläutert werden.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem
Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der
einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben
und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche
Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich beispielhafte
Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus
den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale 12
und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 Schnitt durch einen Stecker nach der Erfindung;
Fig. 2 Schnitt durch die Muffe nach der Erfindung;
Fig. 3 die Vorderansicht einer ersten Ausführungsform eines Ventilkörpers;
Fig. 4 die Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des Ventilkörpers;
Fig. 5 die Vorderansicht des Betätigungsteils in der Muffe;
Fig. 6 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform im Vergleich zur
Fig. 1;
Fig. 7 die Darstellung der Muffe im Schnitt;
Fig. 8 die Stirnansicht des Betätigungsteils;
Fig. 9 Schnitt durch die Schnellschlußkupplung nach der Erfindung im
gesperrten Zustand;
Fig. 10 die Kupplung nach Fig. 1 im teilweise entsperrten Zustand;
Fig. 11 die Kupplung im entkuppelten Zustand.
Der in Fig. 1 dargestellte Hochdruckstecker 1 besteht im Wesentlichen aus einem
Metallgehäuse, welches einen Innenraum 5 definiert. An das Metallgehäuse des
Steckers 1 ist über eine Gewindeverschraubung der Fitting 2 angeschraubt, der
unmittelbar am Ausgang des Hochdruckreinigungsgerätes ansetzt.
Im Innenraum 5 des Steckers 1 ist ein Ventilkörper 4 in axialer Richtung
verschiebbar angeordnet, wobei der Stecker gemäß Fig. 1 und Fig. 3 mit radial
nach außen gerichteten Rippen 8 versehen werden kann, die sich am lichten
Innenumfang des Innenraumes 5 abstützen.
Diese Rippen 8 bilden damit einen definierten Durchlassquerschnitt, so dass das
Hochdruckmedium frei in Pfeilrichtung 7 von dem Fitting 2, ausgehend an dem
Ventilkörper 4 vorbei, durch die geöffnete Auslassöffnung 6 strömen kann.
Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Muffe 3 auf den Stecker 1 aufgeschoben wird,
so dass das feststehende Betätigungsteil 15 mit seinem axial in Richtung seinem
freien Ende verlängerten Stößel 16 den Ventilkörper in seine Stellung nach Fig. 1
verschoben hat.
Zur Rastverbindung zwischen Stecker 1 und Muffe 3 sind entsprechende
Rückhaltelemente vorgesehen, welche folgend beschrieben werden.
Zunächst sind zur Abdichtung zwischen den beiden genannten Teilen 1 und 3
O-Ringe 12 am Innenumfang der Muffe 3 angeordnet, die sich an entsprechenden
Dichtflächen radial außen am Stecker 1 anlegen.
Ferner sind Rastkugeln 13 vorgesehen, die in der Regel federbelastet ausgebildet
sind und mit einer entsprechenden Schiebemuffe verbunden sind. Diese Rastkugeln
greifen federbelastet in eine zugeordnete Rastnut 14 am Außenumfang des
Steckers 1 ein.
Die hier dargestellte Verschlussvorrichtung ist nur beispielhaft und schematisiert
dargestellt. Es können selbstverständlich sämtliche bekannten
Verschlussvorrichtungen zwischen Stecker 1 und Muffe 3 verwendet werden.
Der Ventilkörper 4 des Steckers 1 weist an seiner vorderen Stirnseite eine
Dichtfläche 11 auf, die sich abdichtend an den umlaufenden Außenumfang der
Auslassöffnung 6 anlegen soll. Es ist nach vorne hin ein Vorsprung 9 vorgesehen,
der mit dem Stößel 16 des Betätigungsteils 15 der Muffe 3 zusammenarbeitet.
In Betrieb wird also in der dargestellten Stellung bei zusammengestecktem Stecker 1
mit der Muffe 3 der Hochdruckstrom in Pfeilrichtung 29 durch den Innenraum der
Muffe 3 strömen, wobei das Betätigungsteil 15 gleichmäßig am Umfang verteilt
angeordnete Durchlassöffnungen 17 aufweist, durch die das Hochdruckmedium in
Pfeilrichtung 29 strömt.
Die Muffe 3 ist im Übrigen mit einem Schlauchnippel 19 verbunden, auf dem der
Schlauch 20 aufsitzt. Das Betätigungsteil 15 ist mit Presssitz 18 in den Innenraum
der Muffe 3 eingepresst.
In Fig. 6 ist eine Weiterbildung der Ausführung nach Fig. 1 und 2 dargestellt.
Der Ventilkörper 4 ist in der gleichen Ausführung wie in Fig. 1, 3 oder 4
auszubilden, d. h. er kann eine durchgehende Stirnfläche 10 aufweisen, wie er als
Ventilkörper 4' in Fig. 4 dargestellt ist oder er kann radial nach außen gerichtete
Rippen 8 aufweisen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Wichtig ist jedenfalls, dass das Rückteil 21, welches einstückig oder mehrstückig mit
dem Ventilkörper 4, 4' verbunden ist, zur Behebung oder Dämpfung von
Wasserschlägen geeignet ist. Insgesamt wird der Ventilkörper deshalb mit dem
Bezugszeichen 24 versehen.
Das Rückteil 21 besteht im Wesentlichen aus einem hülsenförmigen Teil, welches
den Außenumfang des Ventilkörpers 24 nach hinten verlängert, wobei in der
Mantelfläche dieses Rückteils mehrere Durchgangsbohrungen 23 vorhanden sind,
die in den Innenraum des Rückteils 21 münden.
Die hintere Stirnseite des Rückteils 21 ist mit einer in axialer Richtung weisenden
Drosselbohrung 22 versehen.
In der Gebrauchslage liegt der Ventilkörper 24 etwa bei Position 27, so dass also der
Stößel 16 auf dem Vorsprung 9 aufliegt und den Ventilkörper 24 stabil in dieser
Stellung hält. Der Hochdruckstrom wird deshalb in Pfeilrichtung 28 am Außenumfang
des Ventilkörpers 24 vorbeiströmen und entsprechend durch die Ausgangsöffnung 6
hindurch in die Muffe 3 einströmen.
Der Hochdruckstrom strömt hierbei in Pfeilrichtung 25 durch den Innenraum des
Ventilkörpers 24 hindurch und durchsetzt die Durchgangsbohrungen 23.
Wenn hingegen ein in Pfeilrichtung 30 gerichteter Wasserrückschlag in dem
Schlauch 20 entsteht, wandert dieser Rückschlag in der eingezeichneten
Pfeilrichtung in entgegengesetzter Richtung zur Pfeilrichtung 25 durch die
Durchgangsbohrungen 23 in den Innenraum des Ventilkörpers 24 hinein, der
gleichzeitig schlagartig mit seiner Rückseite an eine Anschlagkante 26 im Fitting 2
anschlägt und hierdurch abdichtet. Der Wasserschlag wird deshalb nur in geringem
Maße in entgegengesetzter Richtung zur Pfeilrichtung 25 die Drosselbohrung 22
durchsetzen können und wird dann langsam hierdurch abgebaut, wodurch dieser
dann nicht mehr für die Ventile der Hochdruckpumpe gefährlich ist.
Der genannte Ventilkörper 4, 4', 24 kann aus einem hochdruckfesten Material wie
z. B. Messing, Edelstahl oder aus einem vernickelten Metallmaterial bestehen.
Die Erfindung betrifft also eine Hochdruck-Schnellkupplung mit einem auf den Fitting
des Hochdruckreinigers aufschraubbaren Stecker und eine auf diesen aufsteckbare
Muffe, wobei in dem Stecker der Hochdruck-Schnellkupplung ein axial
verschiebbarer Ventilkörper angeordnet ist, der in seiner einen Verschlusslage in der
Lage ist, die Auslassöffnung des Steckers zu verschließen, wobei in der
gegenüberliegenden Muffe ein festsitzendes Betätigungsteil angeordnet ist, das
einen axial in Richtung freies Ende gerichteten Stößel aufweist, so dass beim
Ineinanderstecken von Stecker und Muffe der Stößel des Betätigungsteils den im
Stecker angeordneten Ventilkörper axial von der Auslassöffnung weg verschiebt und
hierdurch die Auslassöffnung im Stecker freigibt.
In den Fig. 9 bis 11, welche zur Lösung der weiteren Aufgabenstellung dienen,
ist beispielsweise ein Nippel 1.1 fest an einem Hochdruckreinigungsgerät
angeordnet und trägt hierbei einen Sechskant 1.5. Die Innenbohrung des Nippels 1.1
ist mit dem Hochdruckmedium gefüllt, welches einen Kraftvektor in Pfeilrichtung 1.4
ausübt. Auf den Nippel 1.1 ist ein Stutzen 1.2 aufgeschoben, dessen Sitz mittels
eines federbelasteten Kupplungsringes 1.3 gesichert wird.
Gemäß Fig. 9 trägt der Nippel 1.1 nun bevorzugt eine umlaufende Verriegelungsnut
1.6, die im Wesentlichen aus einer Bodenfläche 1.8 besteht, die etwa zylindrisch
ausgerichtet ist (in der axialen Richtung) und von der ausgehend jeweils schräg
ansteigende Seitenflanken 1.7, 1.9 vorgesehen sind.
Die Seitenflanke 1.9 ist die Verriegelungsflanke für eine Rastkugel 1.10, wobei die
Rastkugel 1.10 mindestens teilweise gemäß Fig. 9 in die Verriegelungsnut 1.6
eingreift.
Die Verriegelungsnut 1.6 wird nach oben hin in den Stutzen 1.2 fortgesetzt in eine
Kugelaufnahme 1.15, die als radial durchgehende Bohrung ausgebildet ist. Hierbei
können derartige Kugelaufnahmen 1.15 in Form von Bohrungen gleichmäßig verteilt
am Stutzen 1.2 angeordnet sein.
Die Kugelaufnahmebohrungen 1.15 können hierbei konisch nach unten (radial
einwärtsgerichtet) zulaufen, um zu verhindern, dass bei gelöster Steckkupplung die
Rastkugeln 1.10 nach unten (radial einwärts) herausfallen. Wichtig ist, dass die
Kugelaufnahme 1.15 sich radial auswärts fortsetzt in eine Ringnut 1.18, die am
Innenumfang eines federbelasteten, verschiebbaren Kupplungringes 1.3 angeordnet
ist.
Diese Ringnut 1.18 ist bevorzugt umlaufend im Kupplungsring 1.3 eingearbeitet.
Im gezeigten Verriegelungsfall nach Fig. 9 legt sich also die Kugel formschlüssig
und kraftschlüssig einerseits an der Seitenflanke 1.9 der Verriegelungsnut 1.6 im
Nippel 1.1 an und schräg gegenüberliegend an einer Bohrungswand 1.21 der
Kugelaufnahme 1.15 an.
Durch diesen mit Pfeilrichtung 1.20 dargestellten Kraftvektor wird also die
Sperrwirkung erreicht.
Wichtig ist, dass der Kraftvektor 1.20 schräg zur Längsachse der Steckverbindung
ausgerichtet ist, so dass sich ein hierzu radial auswärtsgerichteter Kraftvektor 1.22
ergibt, der versucht, die Rastkugel 1.10 radial auswärts in der eingezeichneten
Pfeilrichtung in die Ringnut 1.18 im Kupplungsring 1.3 zu verdrängen.
Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass der Kupplungsring 1.3 praktisch
unverschiebbar ist, so lange das Hochdruckmedium wirkt und versucht, die beiden
Teile 1.1, 1.2 auseinanderzuziehen. Dies wird wirksam durch den Kraftvektor 1.20
verhindert, der schräg im Winkel zur Zugrichtung des Hochdruckmediums wirkt.
Der Kupplungsring 1.3 wird also federbelastet aufgrund der Feder 1.12 in
Pfeilrichtung 1.11 in Schließstellung gehalten.
Soll die Kupplung geöffnet werden, dann wird der Übergangszustand nach Fig. 10
erreicht, der zeigt, dass bei Verschiebung des Kupplungsringes 1.3 in Pfeilrichtung
1.11' die Ringnut 1.18 im Kupplungsring 1.3 außer Eingriff mit der Rastkugel 1.10
kommt und die Rastkugel dann in eine Ausnehmung 1.23 größerer radialer Weite
gelangt.
Dadurch kann die Rastkugel 1.10 in ihre Stellung 1.10' radial auswärts aus der
Verriegelungsnut 1.6 verdrängt werden und die Kupplung ist damit entsperrt.
Bei weiterer Verschiebung des Stutzens 1.2 in bezug zu dem feststehenden Nippel
1.1 gelangt damit auch die Rastkugel 1.10 auf eine radial auswärtsgerichtete
Anschlagnase 1.14 am Nippel 1.1, so dass diese verhindert, dass die Rastkugel 1.10
wieder in die Verriegelungsnut 1.6 hineinfällt. Die Verriegelung ist damit entsperrt
und die beiden Teile 1.1, 1.2 können voneinander abgezogen werden.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass der Kupplungsring 1.3 an seiner
vorderen Seite eine Einführschräge 1.16 trägt, um ein Aufschieben des Stutzens 1.2
auf den Nippel 1.1 zu erleichtern.
Ferner ist ein Arretierungsring 1.17 vorhanden der verhindert, dass im entkuppelten
Zustand nach Fig. 11 der Kupplungsring 1.3 abfällt.
Ferner ist ein O-Ring 1.13 vorhanden, der die Abdichtung zwischen dem Stutzen und
dem Nippel übernimmt.
In Fig. 11 ist dann erkennbar, dass sich zwischen den beiden axial zueinander
verschiebbaren und kuppelbaren Teilen 1.1, 1.2 beim Entkuppeln ein Spalt 1.19
ergibt, der sich entsprechend vergrößert.
Die Erfindung betrifft also zusammenfassend eine Hochdruck-Schnellkupplung mit
einem auf den entsprechenden Austrittsanschluss des Hochdruckreinigers
aufmontierbaren Stecker und mit einer auf diesen Stecker aufsteckbaren Muffe,
wobei in dem Stecker ein axial verschiebbarer Ventilkörper angeordnet ist. Dieser
axial verschiebbare Ventilkörper wird in seiner Verschlusslage durch den Druck des
Hochdruckmediums axial in Richtung freies Ende des Steckers verschoben und
verschließt mit seiner Stirnseite hermetisch vollkommen dichtend oder aber
zumindest stark drosselnd die Auslassöffnung des Steckers an dessen freien Ende,
wo eine stirnseitige Dichtfläche sitzt. Die auf den Stecker aufsteckbare und mit
diesem zusammenwirkende Muffe besitzt ein festsitzendes, inneres Betätigungsteil
mit Betätigungsstößel, welcher axial in Richtung freies Ende des Betätigungsteiles
zeigt und welcher beim Ineinanderstecken von Stecker und Muffe den im Stecker
angeordneten Ventilkörper axial von der Auslassöffnung wegschiebt, so dass diese
freigegeben wird. Hierdurch wird das an der zuvor verschlossenen Auslassöffnung
anstehende Druckmedium vom Druckteil des Hochdruckreinigers über dessen
Anschlussfitting in den Stecker um/durch dessen Ventilkörper in die aufgesteckte
Muffe, durch dessen Betätigungsteil in den Hochdruckschlauch hinein- und aus
dessen aufgesetzter Hochdrucklanze herausgepresst. Diese Hochdruck-
Schnellkupplung ist also leicht zu öffnen und zu schließen steckbar ausgebildet,
sicher und einfach in der Handhabung und schonend für die belasteten Teile des
Hochdruckreinigers.
Im weiteren Teil der Erfindung wird eine sichere Verriegelung der Steckverbindung
aufgezeigt, die gewährleistet, dass die Steckverbindung nur dann gelöst werden
kann, wenn sich der in der Steckverbindung betriebsmäßig vorhandene Hochdruck
abgebaut hat. Erst dann kann die zur Verriegelung dienende Kugelsicherung
entriegelt werden, wodurch das Trennen der beiden Steckverbindungsteile
ermöglicht wird.
1
Stecker
2
Fitting
3
Muffe
4
Ventilkörper
4
'
5
Innenraum
6
Auslassöffnung
7
Pfeilrichtung
8
Rippe
9
Vorsprung
10
Stirnfläche
11
Dichtfläche
12
O-Ring
13
Rastkugel
14
Rastnut
15
Betätigungsteil
16
Stößel
17
Durchlassöffnung
18
Presssitz
19
Schlauchnippel
20
Schlauch
21
Rückteil
22
Drosselbohrung
23
Durchgangsbohrung
24
Ventilkörper
25
Pfeilrichtung
26
Anschlagkante
27
Position
28
Pfeilrichtung
29
Pfeilrichtung
30
Pfeilrichtung
1.1
Nippel
1.2
Stutzen
1.3
Kupplungsring
1.4
Pfeilrichtung
1.5
Sechskant
1.6
Verriegelungsnut
1.7
Seitenflanke
1.8
Bodenfläche
1.9
Seitenflanke
1.10
Rastkugel
1.11
Pfeilrichtung
1.12
Feder
1.13
O-Ring
1.14
Anschlagnase
1.15
Kugelaufnahme
1.16
Einführschräge
1.17
Arretierungsring
1.18
Ringnut
1.19
Spalt
1.20
Kraftvektor
1.21
Bohrungswand
1.22
Kraftvektor
1.23
Ausnehmung
Claims (24)
1. Hochdruck-Schnellkupplung mit einem auf einen Fitting (2) des
Hochdruckreinigers aufmontierbaren Stecker (1) und mit einer auf diesen
Stecker (1) aufsteckbaren Muffe (3), dadurch gekennzeichnet, dass in dem
Stecker (1) der Hochdruckkupplung ein axial verschiebbarer Ventilkörper (4)
angeordnet ist, der in seiner einen Verschlusslage in der Lage ist, die
Auslassöffnung (6) des Steckers (1) zu verschließen und dass in der
gegenüberliegenden Muffe (3) ein festsitzendes Betätigungsteil (15) angeordnet
ist, das einen axial in Richtung freies Ende gerichteten Stößel (16) aufweist, so
dass beim Ineinanderstecken von Stecker (1) und Muffe (3) der Stößel(16) des
Betätigungsteils (15) den im Stecker (3) angeordneten Ventilkörper (4) axial von
der Auslassöffnung (16) wegverschiebt und hierdurch die Auslassöffnung (16)
im Stecker (1) freigibt.
2. Hochdruck-Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
eine stirnseitige Dichtfläche (11) des Ventilkörpers (4) für die dichtende Anlage
an der stirnseitigen Innenseite (5) des Steckers (1) beabsichtigt ungenau ist und
einen gewissen Durchfluss des Druckmediums auch bei Anlage im
geschlossenen Zustand erlaubt.
3. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) des Steckers (1) und das
Betätigungsteil (15) der Muffe (3) einen Durchlassquerschnitt für das Medium
definiert.
4. Hochdruck-Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilkörper (4) und das Betätigungsteil (15) als Durchlassquerschnitt für
das Medium radial nach außen gerichtete, sternförmige Rippen (8) aufweist
und/oder mindestens teilweise axialverlaufende Bohrungen aufweist und/oder im
Querschnitt etwa kreisförmig oder oval oder polygon (auch quadratisch oder
rechteckig) ausgebildet ist.
5. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) mit einem Rückteil (21) verbunden
ist.
6. Hochdruck-Schnellkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilkörper (4) mit dem Rückteil (21) werkstoffeinstückig oder
werkstoffzweistückig verbunden ist.
7. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Rückteil (21) ist so aufgebaut ist, dass es einen
Durchlassquerschnitt mit mindestens einer radial nach außen geöffneten
Durchlassöffnung (23) und mindestens einer in axialer Richtung ausgerichtete
Drosselbohrung (21) aufweist.
8. Hochdruck-Schnellkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Drosselbohrung (21) einen geringeren Durchlassquerschnitt
aufweist, als die mindestens eine Durchlassöffnung (23).
9. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass eine axiale Drosselbohrung (21) und mehrere
Durchlassöffnungen (23) vorgesehen sind.
10. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (15) mit Presssitz (18) in der Muffe
(3) aufgenommen ist und mindestens eine Durchlassöffnung (17) vorgesehen
hat.
11. Hochdruck-Schnellkupplung, vorzugsweise für Hochdruckreiniger, im
Wesentlichen bestehend aus einem Stutzen (1.2) und einem auf diesen Stutzen
aufsteckbaren Nippel (1.1) sowie einem Kupplungsring (1.3), dadurch
gekennzeichnet, dass eine Sicherungsvorrichtung durch die
Druckbeaufschlagung durch das Hochdruckmedium eine Sperrwirkung zwischen
den Komponenten (1.1, 1.2, 1.3) der Hochdruck-Schnellkupplung bewirkt.
12. Hochdruck-Schnellkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass wenigstens eine Rastkugel
(1.10) in einer Verriegelungsnut (1.6) im Nippel (1.1), einer Kugelaufnahme
(1.15) im Stutzen (1.2) und einer Ringnut (1.18) im Kupplungsring (1.3) zu deren
Sicherung eingreift.
13. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung im Überdeckungsbereich
zwischen dem Nippel (1.1) und dem Stutzen (1.2)und dem diesen
übergreifenden Kupplungsring (1.3) ausgebildet ist.
14. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungsnut (1.6) mindestens teilweise
umlaufend ausgebildet ist und dass die darin angeordneten Rastkugeln (1.10)
sowohl teilweise in die Verriegelungsnut (1.6) und teilweise in eine zugeordnete
Kugelaufnahme (1.15) an dem aufgeschobenen Stutzen (1.2) eingreifen,
welcher selbst von dem Kupplungsring (1.3) übergriffen ist, in dem sich die in
dem Stutzen angeordnete Kugelaufnahme ebenfalls teilweise fortgesetzt ist.
15. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass die umlaufende Verriegelungsnut (1.6) im Wesentlichen
aus einer Bodenfläche (1.8) besteht, die in der axialen Richtung etwa zylindrisch
ausgerichtet ist und von der ausgehend jeweils schräg ansteigende
Seitenflanken (1.7, 1.9) vorgesehen sind.
16. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass im Wesentlichen schräg einander gegenüberliegende
Anlageflächen (1.9, 1.21) für die Rastkugel (1.10) sowohl in der Rastnut (1.6)
des Nippels (1.1) als auch in der dazugehörenden Kugelaufnahme (1.15) im
verschiebbaren Stutzen (1.2) vorgesehen sind.
17. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kugelaufnahmebohrungen (1.15) radial einwärts
konisch zulaufen, um zu verhindern, dass bei gelöster Steckkupplung die
Rastkugeln (1.10) radial einwärts herausfallen.
18. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kugelaufnahme (1.15) sich radial auswärts fortsetzt
in eine Ringnut (1.18), die am Innenumfang des federbelasteten, verschiebbaren
Kupplungringes (1.3) angeordnet ist.
19. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kugel (1.10) formschlüssig und kraftschlüssig
einerseits an der Seitenflanke (1.9) der Verriegelungsnut (1.6) im Nippel (1.1)
und andererseits schräg gegenüberliegend an einer Bohrungswand (1.21) der
Kugelaufnahme (1.15) anliegt.
20. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Kraftvektor (1.20) schräg zur Längsachse der
Steckverbindung ausgerichtet ist, so dass sich ein hierzu radial
auswärtsgerichteter Kraftvektor (1.22) ergibt, der versucht, die Rastkugel (1.10)
radial auswärts in der eingezeichneten Pfeilrichtung in die Ringnut (1.18) im
Kupplungsring (1.3) zu verdrängen.
21. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Arretierungsring (1.17) vorhanden ist, der verhindert,
dass im entkuppelten Zustand der Kupplungsring (1.3) abfällt.
22. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, dass ein O-Ring (1.13) vorhanden ist, der die Abdichtung
zwischen dem Stutzen (1.2) und dem Nippel (1.1)übernimmt.
23. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rastkugeln (1.10) nur dann aus der
Rastausnehmung (1.6) im Nippel (1.1) radial nach außen entfernt werden
können, wenn der Kupplungsring (1.3) eine entsprechende Ringnut (1.18) in
Überdeckung mit der Kugelaufnahme (1.15) im Stutzen (1.2) bringt, so dass die
Rastkugel (1.10) radial nach außen bewegbar ist und hierdurch aus der
Rastaufnehmung (1.6) am Nippel (1.1) kommt.
24. Hochdruck-Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kupplungsring (1.3) an seiner vorderen Seite eine
Einführschräge (1.16) trägt, um ein Aufschieben des Stutzens (1.2) auf den
Nippel (1.1) zu erleichtern.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10131820A DE10131820A1 (de) | 2001-03-22 | 2001-06-30 | Hochdruck-Schnellkupplung |
EP02004991A EP1243839A3 (de) | 2001-03-22 | 2002-03-06 | Hochdruck-Schnellkupplung |
DE20220254U DE20220254U1 (de) | 2001-03-22 | 2002-03-06 | Hochdruck-Schnellkupplung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20104973U DE20104973U1 (de) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Hochdruck-Schnellkupplung |
DE10131820A DE10131820A1 (de) | 2001-03-22 | 2001-06-30 | Hochdruck-Schnellkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10131820A1 true DE10131820A1 (de) | 2002-09-26 |
Family
ID=7954673
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20104973U Expired - Lifetime DE20104973U1 (de) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Hochdruck-Schnellkupplung |
DE10131820A Withdrawn DE10131820A1 (de) | 2001-03-22 | 2001-06-30 | Hochdruck-Schnellkupplung |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20104973U Expired - Lifetime DE20104973U1 (de) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Hochdruck-Schnellkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE20104973U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202012001341U1 (de) | 2012-02-13 | 2013-02-19 | Josef Kränzle GmbH & Co. KG | Steckkupplung, insbesondere für eine Sprüheinrichtung an einem Hochdruckreiniger |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2140467A1 (de) * | 1970-08-14 | 1972-03-16 | Skarzynski M |
-
2001
- 2001-03-22 DE DE20104973U patent/DE20104973U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-30 DE DE10131820A patent/DE10131820A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2140467A1 (de) * | 1970-08-14 | 1972-03-16 | Skarzynski M |
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DE202012001341U1 (de) | 2012-02-13 | 2013-02-19 | Josef Kränzle GmbH & Co. KG | Steckkupplung, insbesondere für eine Sprüheinrichtung an einem Hochdruckreiniger |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE20104973U1 (de) | 2002-07-25 |
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