DE102007044154B4

DE102007044154B4 - Rohrverbinder

Info

Publication number: DE102007044154B4
Application number: DE200710044154
Authority: DE
Inventors: Motohiro Sato; Shuichi Saito
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2007-09-15
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2027-09-16
Also published as: KR100903867B1; TW200821489A; JP4378647B2; CN101149122A; US8109290B2; KR20080026525A; CN101149122B; TWI321626B; DE102007044154A1; JP2008075715A; US20080067804A1

Abstract

Ein Rohrverbinder, der durch eine Buchse (12) und einen Stopfen (14), die aneinander anbringbar und voneinander lösbar sind, gebildet wird, mit: einem ersten Körper (18) und einem zweiten Körper (72), in denen Strömungsdurchgänge ausgebildet sind, durch welche ein Fluid in die Buchse (12) und den Stopfen (14) strömt, einer Hülse (26), die verschiebbar an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Körpers (18) der Buchse (12) angeordnet ist, um einen verbundenen Zustand zwischen der Buchse (12) und dem Stopfen (14) freizugeben, einer ersten Feder (28), die koaxial zu der Hülse (26) an einer äußeren Umfangsseite des ersten Körpers (18) angeordnet ist, wobei die erste Feder (28) die Hülse (26) in eine axiale Richtung drückt, einem Paar von Ventilkörpern, das durch ein Buchsenventil (20) und ein Stopfenventil (74) gebildet wird, die verschiebbar in dem ersten Körper (18) beziehungsweise dem zweiten Körper (72) angeordnet sind und einen Verbindungszustand der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rohrverbinder, der Rohre für die Zufuhr und Abfuhr von Fluiden verbinden kann, und insbesondere auf einen Rohrverbinder, der einen Befestigungs-/Lösemechanismus mit einer Buchse und einem Stopfen aufweist.
Herkömmlicherweise werden Rohrverbinder eingesetzt, die einen Befestigungs-/Lösemechanismus zur Erleichterung der Trennung einer Buchse und eines Stopfens aufweist. Bei einem solchen Rohrverbinder sind sowohl die Seite der Buchse als auch die Seite des Stopfens mit darin vorgesehenen Kontrollventilen ausgestattet, so dass in einem Zustand, in welchem die Buchse und der Stopfen voneinander getrennt sind, kein Fluid aus ihnen heraus fließen kann. Wenn der Stopfen und die Buchse voneinander getrennt sind, nehmen die Kontrollventile somit geschlossene Zustände an, so dass eine Leckage von Fluid nach außen verhindert wird. (vergleiche die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 47-42011 , die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr.62-13289 und die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2003-202096 A )
Bei dem Stand der Technik, wie er in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 47-42011 , der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-13289 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2003-202096 A beschrieben ist, ist aber der Strömungsdurchgang, durch welchen das Fluid fließt, von einer Seite des Verbindungsendes des Stopfens radial nach außen geführt und in eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen aufgeteilt. Anschließend wird der Strömungsdurchgang durch einen ringförmigen Strömungsdurchgang radial nach innen geführt, ändert sich noch einmal radial nach außen, wobei er in eine Vielzahl von Durchgängen aufgeteilt wird, und wird mit dem Verbindungsende der Buchse verbunden. Bei einer solch komplexen Form des Strömungsdurchgangs fließt das Fluid durch den Rohrverbinder, wobei es mit den Wandflächen senkrecht zu der Fließrichtung des Fluides sowie mit den Wandflächen, die relativ zu der Fließrichtung geneigt sind, kollidiert, und als Folge hiervon wird der Strömungsdurchgangswiderstand groß, die Strömungsrichtung des Fluides wird gestört und Druckverluste treten auf.
Weil bei dem Stand der Technik, wie er in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 47-42011 , der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-13289 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2003-202096 A beschrieben ist, eine Struktur vorgesehen ist, die an einer inneren Umfangsseite einer Hülse mit einer Feder ausgestattet ist, wird außerdem der äußere Umfangsdurchmesser der Hülse vergrößert, um den Federbereich aufzunehmen. Dies führt dazu, dass der Rohrverbinder insgesamt größer wird.
Wenn die Kontrollventile im Inneren der Buchse und des Stopfens montiert werden, wird außerdem die Größe der Kontrollventile, die darin montiert werden können, durch die Öffnungsdurchmesser der Verbindungsenden beschränkt, da die Kontrollventile von den Verbindungsenden der Buchse beziehungsweise des Stopfens in das Innere eingesetzt werden. Daher können Kontrollventile mit gewünschten Größen nicht angebracht werden.
Die DE-PS 835 968 beschreibt eine Kupplung für Rohr- oder Schlauchleitungen mit in den Kupplungshälften sitzenden Abschlussventilen, die beim Zusammenschließen der Kupplungshälften selbsttätig geöffnet und beim Entkoppeln selbsttätig geschlossen werden. An Schaltringen sind Sitzflächen für die mit Flügelrippen undrehbar in Nuten der Kupplungsgehäusehälften geführten, federbelasteten Ventilteller und Schraubengangkanten ausgebildet, die sich gegen Schultern der Flügelrippen legen. Die Führungskontaktfläche zwischen den drei Flügelrippen und der jeweiligen Kupplungsgehäusehälfte ist, bezogen auf die innere Umfangsfläche der jeweiligen Kupplungsgehäusehälfte, die sich in axialer Richtung entlang der Flügelrippen erstreckt, sehr klein. Das beeinträchtigt die genaue Führung der Ventile in axialer Richtung und den stabilen Betrieb des Ventilkörpers.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rohrverbinder vorzuschlagen, der einen stabilen Betrieb des Ventilkörpers und außerdem eine Größenreduzierung des Rohrverbinders ermöglicht und gleichzeitig den Fluiddurchgangswiderstand verringert und den Druckverlust reduziert, wenn ein Fluid durch den Rohrverbinder fließt.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.
1 ist ein Schnitt, der einen verbundenen Zustand eines Rohrverbinders gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
2 ist ein Schnitt, der einen getrennten Zustand einer Buchse und eines Stopfens bei dem Rohrverbinder gemäß 1 darstellt,
3 ist eine geschnittene perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Buchse,
4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Buchsenventils, einer ersten Ventilfeder und eines ersten Federhalters, die die in 2 gezeigte Buchse bilden,
5 ist ein Schnitt, der bei dem in 2 gezeigten Rohrverbinder einen Zustand während der Verbindung zeigt, wobei die Buchse und der Stopfen relativ zueinander in Richtungen bewegt sind, in denen sie sich einander annähern, und wobei das Buchsenventil und das Stopfenventil aneinander anliegen,
6 ist ein Schnitt durch einen verbundenen Zustand eines Rohrverbinders,
7 ist ein Schnitt, der einen getrennten Zustand einer Buchse und eines Stopfens bei dem in 6 gezeigten Rohrverbinder darstellt,
8 ist eine geschnittene perspektivische Ansicht der in 7 gezeigten Buchse,
9 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Buchsenventils, einer ersten Ventilfeder und eines ersten Federhalters, die die in 7 gezeigte Buchse bilden, und
10 ist ein Schnitt, der bei dem in 7 gezeigten Rohrverbinder einen Zustand während der Verbindung zeigt, in dem die Buchse und der Stopfen relativ zueinander in Richtungen bewegt sind, in denen sie sich einander annähern, und wobei das Buchsenventil und das Stopfenventil aneinander anliegen.
In 1 wird ein Rohrverbinder 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Der Rohrverbinder 10, wie er in den 1 bis 5 gezeigt ist, umfasst eine Buchse 12 und einen Stopfen 14, der mit der Buchse 12 verbindbar ist. Zunächst wird die Buchse 12 mit Bezug auf 2 erläutert, welche die Buchse 12 und den Stopfen 14 in getrenntem Zustand darstellt. In einem solchen getrennten Zustand sind die Buchse 12 und der Stopfen 14 in einem Zustand, in dem sie voneinander getrennt sind (vgl. 2), während umgekehrt (vgl. 1) in einem verbundenen Zustand die jeweiligen Fluiddurchgänge der Buchse 12 und des Stopfens 14 in einem Zustand sind, in dem sie miteinander in Verbindung stehen. Außerdem werden in der nachfolgenden Beschreibung zur Definition der Richtungen der Buchse 12 und des Stopfens 14 deren Seiten, über welche die Buchse 12 und der Stopfen 14 miteinander verbunden sind (in den Richtungen der Pfeile A1 und A2), als vordere Enden bezeichnet, und die Richtungen an ihren gegenüberliegenden Seiten, die mit einer Rohrleitung oder dergleichen (in den Richtungen der Pfeile B1 und B2) verbunden sind, werden als hintere Enden bezeichnet.
Die Buchse 12 weist eine Rohrform auf und umfasst einen ersten hinteren Körper (Verbindungselement) 16, einen Buchsenkörper (erster Körper) 18 mit einer zylindrischen Gestalt, die durch Gewindeeingriff mit dem ersten hinteren Körper 16 gekoppelt ist, ein Buchsenventil (Ventilkörper) 20, das verschiebbar innerhalb des Buchsenkörpers 18 angeordnet ist, eine Vielzahl von Kugeln 24, die in der Nähe des vorderen Endes des Buchsenkörpers 18 angeordnet und in eine Vielzahl von Löchern 22 eingesetzt sind, eine rohrförmige Hülse 26, die so angeordnet ist, dass sie die vordere Endseite des Buchsenkörpers 18 umgibt und abdeckt, eine Hülsenfeder (erste Feder) 28, die die Hülse 26 in eine Richtung zu der vorderen Endseite drängt, eine Hülsenabdeckung (Abdeckelement) 30, welche die Hülsenfeder 28 abdeckt, und einen ersten Federhalter 34, welcher innerhalb des Buchsenkörpers 18 angeordnet ist und eine erste Ventilfeder (zweite Feder) 32, welche zwischen dem Buchsenkörper 18 und dem Buchsenventil 20 angeordnet ist, hält.
Das hintere Ende des ersten hinteren Körpers 16 weist eine Öffnung auf, in deren innere Umfangsfläche ein Gewindebereich 36a für den Gewindeeingriff mit einer Rohrleitung oder dergleichen eingeschnitten ist und die als eine Verbindung mit der Rohrleitung oder dergleichen dient.
Außengewinde 38a sind entlang der äußeren Umfangsflächen des hinteren Endes des Buchsenkörpers 18 ausgebildet, so dass der Buchsenkörper 18 und der erste hintere Körper 16 durch Gewindeeingriff des hinteren Körpers 16 mit den Außengewinden 38a integral verbunden werden. Außerdem ist an dem Verbindungsbereich des Buchsenkörpers 18 und des ersten hinteren Körpers 16 ein O-Ring 40a in einer Ringnut angeordnet, die an der äußeren Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 ausgebildet ist.
Ein Dichtelement 42 ist an der vorderen Endseite des Buchsenkörpers 18 in einer Ringnut angebracht, die an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet ist. Wenn die Buchse 12 und der Stopfen 14 verbunden sind, liegt die äußere Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72, der den Stopfen 14 bildet, an dem Dichtelement 42 an. Als Folge hiervon wird durch das Dichtelement 42 ein luftdichter Zustand innerhalb des Buchsenkörpers 18 erreicht.
Außerdem ist eine Vielzahl von Löchern 22 angrenzend an das Dichtelement 42 an der vorderen Endseite des Buchsenkörpers 18 ausgebildet, wobei die Kugeln 24 jeweils in die Löcher 22 eingesetzt sind. Die Löcher 22 sind in gleichen Abständen entlang der Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 angeordnet, wobei die Kugeln 24 durch innere Umfangsflächen der Löcher 22 gehalten werden, deren Durchmesser sich zu der radial inneren Seite des Buchsenkörpers 18 verringert, so dass Bereiche der Kugel 24 zu der inneren Umfangsseite des Buchsenkörpers 18 vorstehen.
Andererseits stehen Bereiche der Kugeln von den Löchern 22 des Buchsenkörpers 18 nach außen zu der radial äußeren Seite des Buchsenkörpers 18 vor, so dass sie in einem Zustand gehalten werden, in dem sie an der inneren Umfangsfläche der Hülse 26, die an der äußeren Umfangsseite des Buchsenkörpers 18 angeordnet ist, anliegen. Aufgrund der sich verjüngenden Ausbildung der Löcher fallen die Kugeln 24 nicht zu der inneren Umfangsseite des Buchsenkörpers 18. Da die Hülse 26 so angeordnet ist, dass sie die äußere Umfangsseite der Kugel 22 abdeckt, werden die Kugeln 24 außerdem daran gehindert, sich zu der äußeren Umfangsseite des Buchsenkörpers 18 zu bewegen. Als Folge hiervon werden die Kugeln 24 zuverlässig relativ zu den Löchern 22 des Buchsenkörpers 18 gehalten.
Eine erste durchgehende Öffnung 44, die in einer axialen Richtung durchtritt, ist an einem inneren Bereich des Buchsenkörpers 18 ausgebildet. In der ersten durchgehenden Öffnung 44 sind ein erster Ventilsitz (Ventilsitzabschnitt) 46, der radial nach innen vorsteht und an einem im wesentlichen zentralen Bereich entlang der axialen Richtung angeordnet ist, und eine erste Stopperwand 48, die an einem hinteren Ende neben dem ersten Ventilsitz 46 ausgebildet ist, vorgesehen.
Der erste Ventilsitz 46 steht zu der Seite des vorderen Endes des Buchsenkörpers 18 vor, wobei sich sein Durchmesser allmählich reduziert. Durch Aufsetzen des ersten Sitzes 50 des Buchsenventils 20 wird der Verbindungszustand, der durch die erste durchgehende Öffnung 44 geschaffen wird, blockiert.
Die erste Stopperwand 48 steht radial nach innen in der radialen Richtung in der gleichen Weise vor, wie der erste Ventilsitz 46 und ist um einen festgelegten Winkel geneigt, so dass sich ihr Durchmesser von dem ersten Ventilsitz 46 zu der hinteren Seite des Buchsenkörpers 18 allmählich erweitert. Im Einzelnen sind der erste Ventilsitz 46 und die erste Stopperwand 48 so ausgebildet, dass sich ihr Durchmesser in zueinander unterschiedlichen Winkeln zu dem vorderen Ende verringert. Noch genauer ist der Winkel des ersten Ventilsitzes 46 relativ zu der Achse des Buchsenkörpers 18 so gewählt, dass er kleiner ist, als der Winkel der ersten Stopperwand 48 relativ zu der Achse.
Das Buchsenventil 20 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form und umfasst einen scheibenförmigen ersten Sitz 50, der auf dem ersten Ventilsitz 46 des Buchsenkörpers 18 aufgesetzt werden kann, einen ersten Vorsprung 52, dessen Durchmesser sich von dem ersten Sitz 50 ausgehend allmählich reduziert und der zu der vorderen Seite des Buchsenkörpers 18 vorsteht, erste Stopper 54, deren Durchmesser sich von dem ersten Sitz 50 zu der hinteren Seite des Buchsenkörpers 18 erweitert und die an der ersten Stopperwand 48 anliegen können, und einen ersten Mantel 56 angrenzend an die ersten Stopper 54, der an der inneren Wandfläche der ersten durchgehenden Öffnung 44 anliegt.
Der erste Sitz 50 ist in einem Winkel ausgebildet, der dem Neigungswinkel des ersten Ventilsitzes 46 entspricht, und eine erste Ventildichtung 58 ist in einer Ringnut angebracht, die entlang seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist. Wenn das Buchsenventil 20 auf dem ersten Ventilsitz 46 aufsitzt, liegt die erste Ventildichtung 58 des ersten Sitzes 50 an dem ersten Ventilsitz 46 an, wodurch die Verbindung des Druckfluides, das durch den ersten Ventilsitz 46 in der ersten durchgehenden Öffnung hindurch tritt, zuverlässig abgeschnitten wird.
Der erste Vorsprung 52 hat einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser und ist auf der Achse des Buchsenkörpers 18 angeordnet. Außerdem ist das Ende des ersten Vorsprungs 52, das dem Stopfen 14 zugewandt ist, eben ausgebildet.
Die ersten Stopper 54 weisen in der axialen Richtung eine Plattenform auf (in Form eines Pfeilers oder einer Säule), um den ersten Sitz 50 mit dem ersten Mantel 56 zu verbinden. Eine Vielzahl (beispielsweise vier) der ersten Stopper 54 ist aufstehend in gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung des Buchsenventils 20 angeordnet. Die ersten Stopper 54 sind in einem Winkel ausgebildet, der dem Neigungswinkel der ersten Stopperwand 48 entspricht. Wenn das Buchsenventil 20 zu dem ersten Ventilsitz 46 verschoben wird (in Richtung des Pfeils A1), schlagen die ersten Stopper 54 an der ersten Stopperwand 48 an und werden durch Eingriff mit dieser gestoppt. Im Einzelnen wird die Verschiebung zu der vorderen Seite des Buchsenkörpers 18 des Buchsenventils 20 reguliert, und durch Anschlag der ersten Stopper 54 an der ersten Stopperwand 48, die eine sich verjüngende Form aufweist, wird der erste Vorsprung 52 so geführt, dass er mit der Achse des Buchsenkörpers 18 übereinstimmt. Als Folge hiervon wird dann, wenn das Buchsenventil 20 auf dem ersten Ventilsitz 46 aufsetzt, das Buchsenventil 20 so positioniert, dass es normalerweise auf der Achse des Buchsenkörpers 18 angeordnet ist.
Außerdem kann bei dem Buchsenventil 20 das Druckfluid durch erste Öffnungen (Verbindungsöffnungen) 60, die zwischen den ersten Stoppern 54 ausgebildet sind, fließen, weil der erste Sitz 50 und der erste Mantel 56 über die Vielzahl von ersten Stoppern 54, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet sind, verbunden werden.
Die äußere Umfangsfläche des ersten Mantels 56 weist eine zylindrische Form auf und liegt an der inneren Umfangsfläche der ersten durchgehenden Öffnung 44 an. Wenn das Buchsenventil 20 in der axialen Richtung verschoben wird, wird der erste Mantel 56 entlang der Umfangsfläche der ersten Durchgangsöffnung 44 geführt.
Die erste Ventilfeder 32 ist zwischen dem ersten Federhalter 34 und einem Eingriffsbereich zwischen dem ersten Mantel 56 und den ersten Stoppern 54 angeordnet, wobei ein Ende der ersten Ventilfeder 32 in dem Bereich gehalten wird. Als Folge hiervon wird das Buchsenventil 20 normalerweise durch die Rückstellkraft der ersten Ventilfeder 32 zu dem ersten Ventilsitz 46 gedrückt (in Richtung des Pfeils A1).
Der erste Federhalter 34 ist an dem hinteren Ende (in Richtung des Pfeils B1) des ringförmigen Buchsenkörpers 18 angeordnet. Der erste Federhalter 34 erstreckt sich zu der Seite des ersten hinteren Körpers 16 (in Richtung des Pfeils B1) und hat eine Vielzahl von (beispielsweise zwölf) Beinen 62, die voneinander gleiche Abstände in der Umfangsrichtung aufweisen. Die Beine 62 sind so geformt, dass ihr Durchmesser radial nach außen relativ zu der Achse des ersten Federhalters 34 allmählich zunimmt, und so, dass sie mit der inneren Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 in Eingriff treten. Außerdem kommuniziert die erste Durchgangsöffnung 44 des Buchsenkörpers 18 mit dem ersten hinteren Körper 16 über erste Verbindungsöffnungen 64, die jeweils zwischen den vielen Beinen 62 ausgebildet sind.
Außerdem ist der Durchmesser des Endes des ersten Federhalters 34, das dem Buchsenventil 20 zugewandt ist, relativ zu den Beinen 62 verringert, und die erste Ventilfeder 32 ist in dem ebenen Bereich zwischen den Beinen 62 und dem Ende angeordnet.
Die innere Umfangsfläche an dem Ende der Hülse 26 weist einen abgestuften Bereich 66 auf, dessen Durchmesser sich in einer radial nach außen gerichteten Richtung erweitert. Die Kugeln 24, die in dem Buchsenkörper 18 gehalten werden, liegen an dem gestuften Bereich 66 an und stehen mit diesem in Eingriff.
Außerdem steht das hintere Ende der Hülse 26 radial nach innen vor und steht in Eingriff mit einem gestuften Bereich 68, der an der äußeren Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 ausgebildet ist. Als Folge hiervon wird die Verschiebung der Hülse 26 zu dem vorderen Ende des Buchsenkörpers 18 (in der Richtung des Pfeils A1) reguliert. Außerdem ist zwischen der Hülsenabdeckung 30, die an der äußeren Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 angebracht ist, und dem hinteren Ende der Hülse 26 eine Hülsenfeder 28 angeordnet, so dass die Hülse 26 normalerweise zu dem vorderen Ende des Buchsenkörpers 18 gedrängt wird. In diesem Fall wird durch den Eingriff der Hülse 26 mit dem gestuften Bereich 68 des Buchsenkörpers 18 ein Ablösen der Hülse 26 von dem Buchsenkörper 18 verhindert.
Als nächstes wird mit Bezug auf 2 der Stopfen 14 in einem abgenommenen Zustand erläutert.
Der Stopfen 14 hat eine zylindrische Form mit einem zweiten hinteren Körper (Verbindungselement) 70, der mit einer nicht dargestellten Rohrleitung oder dergleichen verbunden ist, einem zylindrischen Stopfenkörper (zweiter Körper) 72, der durch Gewindeeingriff mit dem zweiten hinteren Körper 70 verbunden ist, einem Stopfenventil (Ventilkörper), das aus einem Verschiebungselement, welches in dem Stopfenkörper 72 angeordnet ist, besteht, einer zweiten Ventilfeder (zweite Feder) 76, die zwischen dem Stopfenventil 74 angeordnet ist und das Stopfenventil 74 vorspannt, und einen zweiten Federhalter 78 zum Halten eines Endes der Feder in dem Stopfen 14.
Der zweite hintere Körper 70 hat im Wesentlichen die gleiche Form wie der erste hintere Körper 16 und ist mit Außengewinden 38b, die auf dem hinteren Ende des Stopfenkörpers 72 ausgebildet sind, verschraubt. Als Folge hiervon werden der Stopfenkörper 72 und der zweite hintere Körper 70 integral miteinander gekoppelt. Außerdem ist in den Bereich, in dem der Stopfenkörper 72 und der zweite hintere Körper 70 miteinander gekoppelt sind, ein O-Ring 40b über eine Ringnut, die an der äußeren Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 ausgebildet ist, installiert.
Im Inneren des Stopfenkörpers 72 ist eine zweite Durchgangsöffnung 80, die in der axialen Richtung durchtritt, ausgebildet. In der zweiten Durchgangsöffnung 80 sind ein zweiter Ventilsitz (Ventilsitzbereich) 82, der an einem vorderen Ende des Stopfenkörpers 72 (in der Richtung des Pfeils A2) ausgebildet ist, und eine zweite Stopperwand 84, die an dem hinteren Ende neben dem zweiten Ventilsitz 82 (in der Richtung des Pfeils B2) ausgebildet ist, angeordnet.
Der zweite Ventilsitz 82 steht radial nach innen vor, so dass sich sein Durchmesser zu dem vorderen Ende des Stopfenkörpers 72 (in der Richtung des Pfeils A2) verringert. Durch Aufsetzen des zweiten Sitzes 86 des Stopfenventils 74 wird die durch die zweite Verbindungsöffnung 80 geschaffene Verbindung blockiert.
Die zweite Stopperwand 84 steht in der gleichen Weise wie der zweite Ventilsitz 82 radial nach innen von der inneren Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 vor und ist in einem festgelegten Winkel so geneigt, dass sich ihr Durchmesser von dem zweiten Ventilsitz 82 zu der hinteren Endseite des Stopfenkörpers 72 allmählich erweitert. Im Einzelnen sind der zweite Ventilsitz 82 und die zweite Stopperwand 84 so geformt, dass sich ihr Durchmesser mit zueinander unterschiedlichen Winkeln zu der vorderen Endseite (in der Richtung des Pfeils A2) verringert. Außerdem ist der Winkel des zweiten Ventilsitzes 82 relativ zu der Achse des Stopfenkörpers 72 so gewählt, dass er kleiner ist als der Winkel der zweiten Stopperwand 84 relativ zu der Achse.
Außerdem ist in der äußeren Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 eine ringförmige Nut 88 ausgebildet, in die die Kugeln 24 eingreifen können, wenn der Stopfenkörper 72 und der Buchsenkörper 18 miteinander verbunden sind.
Das Stopfenventil 74 hat im Wesentlichen eine zylindrische Form, die im Wesentlichen der Form des Buchsenventils 20 entspricht, und umfasst einen scheibenförmigen zweiten Sitz 86, der auf den zweiten Ventilsitz 82 des Stopfenkörpers 72 aufsetzen kann, einen zweiten Vorsprung 90, dessen Durchmesser sich von dem zweiten Sitz 86 ausgehend allmählich verringert und der zu der vorderen Seite des Stopfenkörpers 72 (in der Richtung des Pfeils A2) vorsteht, zweite Stopper 92, deren Durchmesser sich von dem zweiten Sitz 86 zu der hinteren Seite des Stopfenkörpers 72 (In der Richtung des Pfeils B2) allmählich erweitert und die an der zweiten Stopperwand 84 anliegen können, und einen zweiten Mantel 94, der an die zweite Stopperwand 84 angrenzt und an der inneren Wandfläche der zweiten Durchgangsöffnung 80 anliegt.
Der zweite Sitz 86 ist in einem Winkel ausgebildet, der dem Neigungswinkel des zweiten Ventilsitzes 82 entspricht, und eine zweite Ventildichtung 96 ist in einer Ringnut angebracht, die entlang der äußeren Umfangsfläche des zweiten Sitzes 86 ausgebildet ist. Wenn der Ventilstopfen 74 auf dem zweiten Ventilsitz 82 aufsitzt, liegt die zweite Ventildichtung 96 des zweiten Sitzes 86 an dem zweiten Ventilsitz 82 an, wodurch die Verbindung des Druckfluides, welches durch den zweiten Ventilsitz 82 in der zweiten Durchgangsöffnung 80 hindurch tritt abgeschnitten wird.
Der zweite Vorsprung 90 hat einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser und ist auf der Achse des Stopfenkörpers 72 angeordnet. Sein der Buchse 12 zugewandtes Ende ist eben ausgebildet. Wenn die Buchse 12 und der Stopfen 14 verbunden sind, ist der zweite Vorsprung 90 so angeordnet, dass er dem ersten Vorsprung 52 des Buchsenventils 20 gegenüberliegt.
Die zweiten Stopper 92 weisen entlang der axialen Richtung eine Plattenform (in Form eines Pfeilers oder einer Säule) auf, um den zweiten Sitz 86 und den zweiten Mantel 94 zu verbinden. Eine Vielzahl (beispielsweise vier) der zweiten Stopper 92 ist aufstehend mit gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung des Stopfenventils 74 angeordnet. Die zweiten Stopper 92 sind in einem Winkel ausgebildet, der dem Neigungswinkel der zweiten Stopperwand 84 entspricht. Wenn der Ventilstopfen 74 zu dem zweiten Ventilsitz 82 verschoben wird, schlagen die zweiten Stopper 92 an der zweiten Stopperwand 84 an und werden durch Eingriff mit dieser gestoppt. Im Einzelnen wird die Verschiebung des Stopfenventils 74 zu dem vorderen Ende des Stopfenkörpers 72 reguliert, und durch Anschlag der zweiten Stopper 92 an der zweiten Stopperwand 84, die eine sich verjüngende Form aufweist, wird der zweite Vorsprung 90 so geführt, dass er mit der Achse des Stopfenkörpers 72 übereinstimmt. Wenn das Stopfenventil 74 auf dem zweiten Ventilsitz 82 aufsitzt, wird dadurch das Stopfenventil 74 so positioniert, dass es normalerweise auf der Achse des Stopfenkörpers 72 angeordnet ist.
Weil in dem Stopfenventil 74 der zweite Sitz 86 und der zweite Mantel 94 über die Vielzahl von zweiten Stoppern 92, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet sind, verbunden sind, kann außerdem das Druckfluid durch zweite Öffnungen (Verbindungsöffnungen) 98, die zwischen den zweiten Stopper 92 ausgebildet sind, fließen.
Die äußere Umfangsfläche des zweiten Mantels 94 hat eine zylindrische Form und liegt an der inneren Umfangsfläche der zweiten Durchgangsöffnung 80 an. Wenn das Stopfenventil 74 in der axialen Richtung verschoben wird, wird der zweite Mantel 94 entlang der inneren Umfangsfläche der zweiten Durchgangsöffnung 80 geführt.
Der zweite Federhalter 78 weist im Wesentlichen die gleiche Form wie der erste Federhalter 34 und ist an der hinteren Seite (in der Richtung des Pfeils B2) des Stopfenkörpers 72 angeordnet. Der zweite Federhalter 78 erstreckt sich zu der Seite des zweiten hinteren Körpers 70 (in der Richtung des Pfeils B2) und hat eine Vielzahl von (beispielsweise zwölf) Beinen 100, die voneinander mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung beabstandet sind. Die Beine 100 sind so geformt, dass sich ihr Durchmesser radial nach außen relativ zu der Achse des zweiten Federhalters 78 allmählich erweitert, und so, dass sie mit der inneren Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 in Eingriff treten. Außerdem kommuniziert die zweite Durchgangsöffnung 80 des Stopfenkörpers 72 mit dem zweiten hinteren Körper 70 durch zweite Verbindungsöffnungen 102, die jeweils zwischen den vielen Beinen 100 ausgebildet sind.
Außerdem ist bei dem zweiten Federhalter 78 der Durchmesser des dem Stopfenventil 74 zugewandten Endes relativ zu den Beinen 100 reduziert, und die zweite Ventilfeder 76 ist an dem ebenen Bereich zwischen den Beinen 100 und dem Ende angeordnet.
Außerdem ist ein Ende der zweiten Ventilfeder 76 zwischen dem zweiten Federhalter 78 und einem Eingriffsbereich zwischen dem zweiten Mantel 94 und dem zweiten Stoppern 92 angeordnet. Als Folge hiervon wird der Ventilstopfen 74 durch eine elastische Kraft der zweiten Ventilfeder 76 normalerweise in einer Richtung zu dem zweiten Ventilsitz 82 (in der Richtung des Pfeils A2) gedrängt.
Der Rohrverbinder 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Als nächstes wird ein Fall erläutert, in dem die Buchse 12 und der Stopfen 14 miteinander verbunden sind. Hochflexible Schläuche (nicht dargestellt) werden beispielsweise mit den ersten und zweiten hinteren Körpern 16, 70 der Buchse 12 beziehungsweise des Stopfens 14 mittels der Gewindebereiche 36a, 36b, die in deren innere Umfangsflächen eingeschnitten sind, verbunden. Ein Druckfluid (Flüssigkeit oder Gas) wird vorab in die hinteren Enden (in den Richtungen der Pfeile B1 und B2) der Buchse 12 und des Stopfens 14 eingefüllt.
Zunächst werden, wie in 2 gezeigt ist, die Buchse 12 und der Stopfen 14 ausgehend von einem getrennten Zustand, in welchem die vorderen Endflächen der Buchse 12 und des Stopfens 14 voneinander um einen festgelegten Abstand getrennt sind, aufeinander zu bewegt, wodurch das Buchsenventil in der Buchse 12 und das Stopfenventil 74 in dem Stopfen 14 aneinander anliegen (vgl. 5). Im Einzelnen wird dafür gesorgt, dass, wie in 5 gezeigt ist, die Endfläche des ersten Vorsprungs 52 in dem Buchsenventil 20 an der Endfläche des zweiten Vorsprungs 90 in dem Stopfenventil 74 anliegt. Wenn dies erfolgt, werden das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74 jeweils in einen Zustand versetzt, in dem die ersten und zweiten Ventilsitze 46, 82 aufsetzen.
Anschließend wird das vordere Ende des Stopfenkörpers 72 in die erste Durchgangsöffnung 44 des Buchsenkörpers 18 eingesetzt. Da die äußere Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 durch das Dichtelement 42, das in dem Buchsenkörper 18 angeordnet ist, umgeben wird, wird in der ersten Durchgangsöffnung 44 durch das Dichtelement 42 ein luftdichter Zustand gewährleistet. Außerdem liegen die Kugeln 24, deren äußere Umfangsseiten durch die Hülse 26 abgedeckt werden, an der äußeren Umfangsfläche des Stopfenkörpers 72 an, so dass die Kugeln 24 sich entlang der Löcher 22 radial nach außen bewegen. Außerdem wird dafür gesorgt, dass sich die Hülse 26 entgegen der elastischen Kraft der Hülsenfeder 28 zu dem hinteren Ende des Buchsenkörpers 18 (in der Richtung des Pfeils B1) bewegt, woraufhin sich die Kugeln 24 zu der äußeren Umfangsseite bewegen, wobei ihre Bewegung durch die Hülse 26 begrenzt wird.
Bei einem weiteren Annähern der Buchse 12 und des Stopfens 14 liegt das vordere Ende des Stopfenkörpers 72 an dem Ende des Bereiches mit großem Durchmesser in der ersten Durchgangsöffnung 44 an, und seine Verschiebung wird reguliert. Gleichzeitig wird die Ringnut 88 des Stopfenkörpers 72 an den inneren Umfangsseiten der Kugel 24 positioniert, woraufhin die Kugeln 24, deren äußere Umfangsseiten durch die Hülse 26 abgedeckt werden, sich durch die Löcher 22 zu der inneren Umfangsseite bewegen und in Eingriff mit der Ringnut 88 treten. Auf diese Weise treten die Kugeln 24 in die Ringnut 88 des Stopfenkörpers 72 und werden darin gehalten. Dadurch wird der Stopfen 14 mit der Buchse 12 verbunden und eine Trennung der Buchse 12 von dem Stopfen 14 wird verhindert. Im Einzelnen wird ein verbundener Zustand erreicht, indem das vordere Ende des Stopfenkörpers 72 in das Innere des Buchsenkörpers 18 eingesetzt wird.
Wenn die Buchse 12 und der Stopfen 14 sich einander annähern, werden außerdem gleichzeitig das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74, deren erste und zweite Vorsprünge 52, 90 aneinander anliegen, zueinander und relativ zu den hinteren Endseiten (in den Richtungen der Pfeile B1 und B2) verschoben, wobei die ersten und zweiten Ventilfedern 32, 76 komprimiert werden. Als Folge hiervon trennt sich in dem Buchsenventil 20 der erste Sitz 50 von dem ersten Ventilsitz 46, und in dem Stopfenventil 74 trennt sich der zweite Sitz 86 von dem zweiten Ventilsitz 82, wodurch der Zustand einer unterbrochenen Verbindung zwischen der Buchse 12 und dem Stopfen 14 aufgehoben wird, und die Buchse 12 und der Stopfen 14 miteinander in Verbindung gebracht werden. Außerdem wird in einem solchen Verbindungszustand das Druckfluid, das durch das Innere der Leitungen fließt, durch die O-Ringe 40a, 40b und das Dichtelement 42 luftdicht gehalten.
In diesem Fall sind das Buchsenventil 20 einschließlich des ersten Vorsprungs 52 und das Stopfenventil 74 einschließlich des zweiten Vorsprungs 90 in im Wesentlichen der gleichen Form ausgebildet. Da die Endfläche des ersten Vorsprungs 52 und die Endfläche des zweiten Vorsprungs 90 in vollständigem und engem Kontakt gehalten werden, wird außerdem die Strömungsdurchgangsfläche und Ausrichtung des Druckfluides, dass darum fließt, konstant gehalten, so dass der Druckverlust des Fluids relativ gering ist.
Als nächstes wird das Lösen des Stopfens 14 von der Buchse 12 erläutert.
Zunächst wird ausgehend von dem verbundenen Zustand der Buchse 12 und des Stopfens 14, wie in 1 gezeigt ist, die Hülse 26 entgegen der Rückstellkraft der Hülsenfeder 28 zu dem hinteren Ende des Buchsenkörpers 18 (in der Richtung des Pfeils B1) bewegt. Als Folge hiervon wird eine Bewegung der Kugel 24 zu der äußeren Umfangsseite ermöglicht, wobei die Bewegung der Kugeln 24 durch die Hülse 26 begrenzt wird. Außerdem werden durch die Verschiebung des Stopfens 14 in einer Richtung (Richtung des Pfeils B2), in welcher er sich von der Buchse 12 trennt, die Kugeln 24 in einer radial nach außen gerichteten Richtung aus der Ringnut 88 des Stopfenkörpers 72 entfernt, woraufhin der verbundene Zustand zwischen der Buchse 12 und dem Stopfen 14 durch die Kugeln 24 freigegeben wird.
Zu dieser Zeit verbleiben der erste Vorsprung 52 des Buchsenventils 20 und der zweite Vorsprung 90 des Stopfenventils 74 in einem Zustand engen Kontakts aufgrund der Rückstellkräfte der ersten und zweiten Ventilfedern 32, 76.
Bei weiterer Verschiebung des Stopfens 14 aus der Buchse 14 in der Trennrichtung (der Richtung des Pfeils B2) und damit verbundener Verschiebung der Buchse 12 und des Stopfens 14 wird als nächstes die Druckkraft, die jeweils auf das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74 in der Trennrichtung (Richtung der Pfeile B1 und B2) aufgebracht wird, allmählich verringert, und die Rückstellkräfte der ersten und zweiten Ventilfedern 32, 76 überwinden die Druckkraft. Als Folge hiervon werden das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74 zu den Seiten der ersten beziehungsweise zweiten Ventilsitze 46, 82 gepresst, und die ersten und zweiten Stopper 54, 52 schlagen an der ersten beziehungsweise der zweiten Stopperwand 48, 84 an und werden durch diese gestoppt. Bevor der Buchsenkörper 18 und der Stopfenkörper 72 vollständig voneinander getrennt sind, setzt das Buchsenventil 20 auf dem ersten Ventilsitz 46 auf, und außerdem setzt das Stopfenventil 74 auf den zweiten Ventilsitz 82 auf, und wenn die Buchse 12 und der Stopfen 14 vollständig getrennt sind, tritt daher das Druckfluid nicht durch die ersten und zweiten Ventilsitze 46, 82, die in einem geschlossenen Zustand sind, nach außen aus.
Aufgrund der gleichen Überlegung wird dann, wenn die Buchse 12 und der Stopfen 14 miteinander verbunden sind, das Druckfluid, das in ihnen enthalten ist, nicht mit der Umgebungsluft vermischt.
Auf die oben beschriebene Weise werden bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Buchse 12 und der Stopfen 14 aufgebaut, und ein Zustand wird erreicht, in dem das Buchsenventil 20, das Stopfenventil 74 und die ersten und zweiten Ventilhalter 34, 78, die in dem Strömungsdurchgang des Druckfluides angeordnet sind, nicht zu einem Hindernis für die Strömung des Druckfluides werden. Im Einzelnen verbinden erste und zweite Gruppen von mehreren Stoppern 54, 92, die jeweils einen festgelegten Abstand voneinander aufweisen, die ersten und zweiten Sitze 50, 86 mit den ersten und zweiten Mänteln 56, 94 in dem Buchsenventil 20 und dem Stopfenventil 74. Das Druckfluid kann durch die ersten und zweiten Öffnungen 60, 98, die zwischen den ersten und zweiten Stoppern 54, 92 angeordnet sind, fließen. Außerdem sind die ersten und zweiten Federhalter 34, 78 an dem Buchsenkörper 18 und dem Stopfenkörper 72 durch die Vielzahl von Beinen 62, 100 angebracht, wobei das Druckfluid auch in die Lage versetzt wird, durch erste und zweite Verbindungsöffnungen 64, 102, die zwischen den Beinen 62, 100 angeordnet sind, zu fließen.
Zusammen mit der Strömung des Druckfluides, das von dem Stopfen 14 zugeführt wird, von der zweiten Stopperwand 84 des Stopfenkörpers 72 zu dem zweiten Ventilsitz 82 strömt Druckfluid, wobei es sich allmählich radial nach innen bewegt. Außerdem strömt das Druckfluid, wobei es sich allmählich radial nach außen bewegt, zusammen mit der Strömung des Druckfluides von dem ersten Ventilsitz 46 des Buchsenkörpers 18 zu der ersten Stopperwand 48. Gleichzeitig strömt außerdem das Druckfluid entlang äußerer Umfangsflächen des zweiten Sitzes 86 und des zweiten Vorsprungs 90 in dem Stopfenventil 74 und entlang äußerer Umfangsflächen des ersten Sitzes 50 und des ersten Vorsprungs 52 in dem Buchsenventil 20.
Als Folge hiervon kann eine ausreichende Strömungsdurchgangsfläche in dem Buchsenkörper 18 und dem Stopfenkörper 72 sichergestellt werden. Da eine Gestaltung geschaffen wird, in welcher der Strömungsdurchgang des Druckfluides im Vergleich zu herkömmlichen Rohrverbindern sowohl vereinfacht als auch gleichmäßiger gemacht wird, kann bei einer Strömung des Druckfluides der Strömungsdurchgangswiderstand verringert werden, wobei das Druckfluid gleichmäßig strömen kann. Außerdem wird der Druckverlust reduziert.
Außerdem ist die Hülsenfeder 28, welche die Hülse 26 vorspannt, an dem hinteren Ende (in der Richtung des Pfeiles B1) der Hülse 26 an und zwischen der Hülsenabdeckung 30 angeordnet, die an dem Außenumfang des Buchsenkörpers 18 angeordnet ist. Als Folge hiervon kann im Vergleich zu dem herkömmlichen Rohrverbinder, bei welchem die Feder an der inneren Umfangsseite einer rohrförmigen Hülse angeordnet ist, die äußere Radialdimension des Rohrverbinders 10 verringert werden. Im Vergleich zu den herkömmlichen Rohrverbindern kann eine kompaktere Größe in der radialen Richtung erreicht werden.
Außerdem ist die Hülsenabdeckung 30 in einem Bereich des Buchsenkörpers 18 angeordnet, wobei der Durchmesser von dessen äußerer Umfangsfläche reduziert ist, und außerdem an einer Position, die einen festgelegten Abstand von dem Dichtelement 42 aufweist. Dementsprechend kann der äußere Umfang der Hülsenabdeckung 30 im Wesentlichen gleich dem äußeren Umfang der Hülse 26 gemacht werden, und die Hülsenabdeckung 30 vergrößert die äußere Radialdimension des Rohrverbinders 10 nicht.
Außerdem kann als Folge der Ausgestaltung der Hülsenabdeckung 30 als einem separaten Körper, welcher die Hülsenfeder 28 an der äußeren Umfangsfläche des Buchsenkörpers 18 haften kann, die Form der Hülse 26 im Vergleich zu dem herkömmlichen Rohrverbinder, der eine Hülse verwendet, die in der Lage ist, die Hülsenfeder zu halten, vereinfacht werden. Außerdem kann die äußere Radialdimension der Hülse 26 verringert werden. Zusammen mit einer Verringerung der Größe der Hülse 26 und einer Vereinfachung des Herstellungsprozesses können somit auch die Herstellungskosten reduziert werden.
Außerdem sind die ersten und zweiten Stopper 54, 92 so geformt, dass sich ihr Durchmesser zu den Seiten der ersten und zweiten Ventilsitze 46, 82 allmählich verringert. In ähnlicher Weise sind die ersten und zweiten Stopperwände 48, 84, an welchen die ersten und zweiten Stopper 54, 92 anschlagen, jeweils so geformt, dass sich ihr Durchmesser zu den Seiten der ersten und zweiten Ventilsitze 46, 82 verringert. Aufgrund dieser Tatsache werden die ersten und zweiten Stopper 54, 92 verschoben, wobei sie entlang der ersten und zweiten Stopperwände 48, 84 geführt werden, wenn das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74 zu den Seiten der ersten beziehungsweise zweiten Ventilsitze 46, 82 verschoben werden.
Im Einzelnen sind die axialen Mittel des Buchsenventils 20 und des Stopfenventils 74 normalerweise koaxial zu den axialen Zentren des Buchsenkörpers 18 und des Stopfenkörpers 72 verschoben, wobei das Buchsenventil und das Stopfenventil 74 auf dem ersten und zweiten Ventilsitz 46, 82 aufgesetzt werden können. Anders ausgedrückt kann eine Abweichung oder Fehlausrichtung der Zentren des Buchsenventils 20 und des Stopfenventils 74 verhindert werden.
Als Folge hiervon können das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74 zuverlässig und stabil auf den ersten beziehungsweise zweiten Ventilsitzen 46, 82 aufgesetzt werden, wodurch eine Blockade der Durchgänge durch die ersten und zweiten Sitze 50, 86, die Bereiche des Buchsenventils 20 und des Stopfenventils 74 bilden, zuverlässig und stabil durchgeführt werden.
Außerdem sind der Buchsenkörper 18 der Buchse 12 und der erste hintere Körper 16, der mit der Leitung verbunden ist, getrennt voneinander aufgebaut. Ferner sind auch der Stopfenkörper 72 des Stopfens 14 und der zweite hintere Körper 70, der mit der Leitung verbunden ist, in ähnlicher Weise getrennt voneinander aufgebaut Im Einzelnen sind die ersten und zweiten hinteren Körper 16, 70 in der Lage jeweils von dem Buchsenkörper 18 beziehungsweise dem Stopfenkörper 72 entfernt zu werden, wodurch das Buchsenventil 20 und das Stopfenventil 74, die gewünschte Größen haben, in dem Buchsenkörper 18 beziehungsweise dem Stopfenkörper 72 von deren offenen Enden aus angebracht werden können. Als Folge hiervon können im Vergleich zu einem herkömmlichen Rohrverbinder, bei dem Gewinde, die für den Anschluss der Leitung verwendet werden, integral mit den Körpern vorgesehen sind, ein Buchsenventil 20 und ein Stopfenventil 74 mit gewünschten Größen in Abhängigkeit von ihrer Verwendung frei ausgewählt und jeweils in dem Buchsenkörper 18 beziehungsweise dem Stopfenkörper 72 angebracht werden. Gleichzeitig kann ein Druckverlust des Druckfluides verringert werden.
Als nächstes wird ein Rohrverbinder 150 in den 6 bis 10 dargestellt. Diejenigen Aufbauelemente, die die gleichen sind, wie bei dem Rohrverbinder 10 gemäß der Ausführungsform werden mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
Der Rohrverbinder 150 unterscheidet sich von dem Rohrverbinder 10 gemäß der Ausführungsform dahingehend, dass ein Buchsenventil 154 einer Buchse 152 durch einen ersten Sitz 156 und erster Stopper 158 gebildet wird. Außerdem ist ein erster Federhalter 162 zum Halten einer ersten Ventilfeder 160 als zylindrisches Element mit Boden ausgebildet. Ferner unterscheidet sich der Rohrverbinder 150 in ähnlicher Weise von dem Rohrverbinder 10 gemäß sich der Rohrverbinder 150 in außerdem dadurch, dass ein Stopfenventil 166 eines Stopfens 164 durch einen ersten Sitz 168 und zweite Stopper 170 gebildet wird. Außerdem ist ein zweiter Federhalter 174 zum Halten einer zweiten Ventilfeder 172 als zylindrisches Element mit Boden ausgebildet.
Das Buchsenventil 154 der Buchse 152 umfasst den ersten Sitz 156, der eine zylindrische Form und einen Boden aufweist und auf dem ersten Ventilsitz 46 aufsetzen kann, einen ersten Vorsprung 176, dessen Durchmesser sich allmählich verringert, wobei er zu dem vorderen Ende des Buchsenkörpers 18 (in Richtung des Pfeils A1) vorsteht, und die ersten Stopper 158, deren Durchmesser sich von dem ersten Sitz 156 zu dem hinteren Ende des Buchsenkörpers 18 (in der Richtung des Pfeils B1) allmählich erweitert und die an einer ersten Stopperwand 178 anschlagen können.
Die ersten Stopper 158 erstrecken sich in der axialen Richtung des Buchsenventils 154 und weisen außerdem eine plattenförmige Gestalt auf, wobei sie voneinander um gleiche Abstände entlang der äußeren Umfangsfläche des Buchsenventils 154 getrennt sind. Eine Mehrzahl (beispielsweise vier) von solchen ersten Stoppern 158 ist vorgesehen, wobei sie jeweils einen Winkel aufweisen, der dem Neigungswinkel der ersten Stopperwand 178 entspricht.
Der erste Federhalter 162 umfasst eine Vielzahl von (beispielsweise 3) Beinen 180, die sich radial nach außen von einem Grundkörperbereich 162a, welcher als zylindrisches Element mit Boden ausgebildet ist, erstrecken. Die Beine 180 treten in Eingriff mit einer inneren Wandfläche der ersten Durchgangsöffnung 44 in dem Buchsenkörper 18. Der Durchmesser der Beine 180 erweitert sich, wobei sie mit einem festgelegten Winkel von einem vorderen Ende des Grundkörperbereichs 162a an einer dem Buchsenventil 154 zugewandten Seite zu dem ersten hinteren Körper 16 (in der Richtung des Pfeils B1) geneigt sind. Sie sind mit festgelegten Abständen entlang der Umfangsrichtung des Grundkörperbereichs 162a angeordnet.
Außerdem ist eine erste Ventilfeder 160 in dem Grundkörperbereich 162a des ersten Federhalters 162 und zwischen einem Verbindungsbereich der ersten Stopper 158 und dem ersten Sitz 156 in dem Buchsenventil 154 angeordnet, um dadurch das Buchsenventil 154 zu dem ersten Ventilsitz 46 vorzuspannen (in Richtung des Pfeils A1).
Andererseits umfasst das Stopfenventil 166 des Stopfens 164 in ähnlicher Weise wie das oben beschriebene Buchsenventil 154 einen zweiten Sitz 168, der eine zylindrische Form mit Boden aufweist und auf einem zweiten Ventilsitz 82 aufsetzen kann, einen zweiten Vorsprung 184, dessen Durchmesser sich allmählich verringert, wobei er zu dem vorderen Ende des Stopfenkörpers 72 (in der Richtung des Pfeils A2) vorsteht, und zweite Stopper 170, deren Durchmesser sich allmählich von dem zweiten Sitz 168 zu dem hinteren Ende des Stopfenkörpers 72 (in der Richtung des Pfeils B2) erweitert und die an einer zweiten Stopperwand 186 anschlagen können.
Die zweiten Stopper 170 erstrecken sich in der axialen Richtung des Stopfenventils 166 und weisen eine plattenförmige Gestalt auf, wobei sie voneinander um gleiche Abstände entlang der äußeren Umfangsfläche des Stopfenventils 166 getrennt sind. Eine Vielzahl von (beispielsweise vier) solchen zweiten Stoppern 170 ist vorgesehen, wobei sie jeweils einen Winkel aufweisen, der dem Neigungswinkel der zweiten Stopperwand 186 entspricht.
Der zweite Federhalter 174 umfasst eine Vielzahl von (beispielsweise 3) Beinen 188, die sich von einem Grundkörperabschnitt 174a, der als zylindrisches Element mit Boden ausgebildet ist, radial nach außen erstrecken. Die Beine 188 stehen in Eingriff mit einer inneren Wandfläche einer zweiten Durchgangsöffnung 80 in dem Stopfenkörper 72. Der Durchmesser der Beine 188 erweitert sich, wobei sie um einen festgelegten Winkel von einem vorderen Ende des Grundkörperbereiches 174a an dessen dem Stopfenventil 166 zugewandter Seite (in der Richtung des Pfeils A2) zu dem zweiten hinteren Körper 70 (in der Richtung des Pfeils B2) geneigt sind. Sie sind in gleichen Abständen über den Umfang des Grundkörperbereichs 174a angeordnet.
Außerdem ist zwischen dem Grundkörperbereich 174a des zweiten Federhalters 174 und einem Verbindungsbereich der zweiten Stopper 170 und dem zweiten Sitz 168 in dem Stopfenventil 166 eine zweite Ventilfeder 172 angeordnet, um das Stopfenventil 166 zu dem zweiten Ventilsitz 82 (in der Richtung des Pfeils A2) vorzuspannen.
Bei dem Rohrverbinder 150 werden die gleichen Effekte und Vorteile wie bei dem Rohrverbinder 10 gemäß der Ausführungsform erreicht.

Claims

Ein Rohrverbinder, der durch eine Buchse (12) und einen Stopfen (14), die aneinander anbringbar und voneinander lösbar sind, gebildet wird, mit: einem ersten Körper (18) und einem zweiten Körper (72), in denen Strömungsdurchgänge ausgebildet sind, durch welche ein Fluid in die Buchse (12) und den Stopfen (14) strömt, einer Hülse (26), die verschiebbar an einer äußeren Umfangsfläche des ersten Körpers (18) der Buchse (12) angeordnet ist, um einen verbundenen Zustand zwischen der Buchse (12) und dem Stopfen (14) freizugeben, einer ersten Feder (28), die koaxial zu der Hülse (26) an einer äußeren Umfangsseite des ersten Körpers (18) angeordnet ist, wobei die erste Feder (28) die Hülse (26) in eine axiale Richtung drückt, einem Paar von Ventilkörpern, das durch ein Buchsenventil (20) und ein Stopfenventil (74) gebildet wird, die verschiebbar in dem ersten Körper (18) beziehungsweise dem zweiten Körper (72) angeordnet sind und einen Verbindungszustand der Strömungsdurchgänge ändern können, und Ventilsitzen (46, 82), die an inneren Wandflächen des ersten Körpers (18) und des zweiten Körpers (72) vorgesehen sind, wobei sich der Durchmesser der Ventilsitze (46, 82) in Richtungen weg von den Ventilkörpern allmählich verringert und wobei Sitze (50, 86) der Ventilkörper darauf aufsitzen, dadurch gekennzeichnet, dass Stopper (54, 92) jeweils eine pfeiler- oder säulenförmige Gestalt relativ zu den Umfangsflächen der Ventilkörper aufweisen, wobei eine Verschiebung der Ventilkörper durch Anschlag der Stopper (54, 92) an Innenwandflächen des ersten Körpers (18) und des zweiten Körpers (72) begrenzt wird, dass sich der Durchmesser der Stopper (54, 92) zu den Seiten der Sitze (50, 86) allmählich verringert, dass eine Verbindung zwischen einer Seitenfläche und einer anderen Seitenfläche der Ventilkörper durch Verbindungslöcher (60, 98), die durch die Stopper (54, 92) gebildet werden, hergestellt wird, dass das Buchsenventil (20) einen ersten Mantel (56) aufweist, der eine zylindrische Form aufweist und an der inneren Wandfläche des ersten Körpers (18) anliegt, und dass das Stopfenventil (74) einen zweiten Mantel (94) aufweist, der eine zylindrische Form aufweist und an der inneren Wandoberfläche des zweiten Körpers (72) anliegt.
Rohrverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Federn (32, 76) zum Drücken der Ventilkörper zu den Ventilsitzen (46, 82) und Federhalter (34, 78), die um festgelegte Abstände von den Ventilkörpern getrennt sind, um Enden der zweiten Federn (32, 76) zu halten, in dem ersten Körper (18) und dem zweiten Körper (72) angeordnet sind, dass die Federhalter (34, 78) eine Vielzahl von Beinen (62, 100) aufweisen, die radial nach außen vorstehen und voneinander in Umfangsrichtung um einen festgelegten Abstand beabstandet sind, und dass die Federhalter (34, 78) über die Beine (62, 100) an inneren Wandflächen der ersten und zweiten Körper (18, 72) angebracht sind.
Rohrverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Buchse (12) ein zylindrisches Abdeckelement (30) an einer äußeren Umfangsseite des ersten Körpers (18) angebracht ist, und dass die erste Feder (28) zwischen dem Abdeckelement (30) und der Hülse (26) angebracht ist.
Rohrverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchmesser der Sitze (50, 86) zu den Ventilsitzen (46, 82) allmählich verringert, und dass die Ventilsitze (46, 82) mit im Wesentlichen dem gleichen Winkel wie die Sitze (50, 86) geneigt sind.
Rohrverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente (16, 70), die Leitungen für die Zufuhr und Abfuhr des Druckfluides zu und von Enden des ersten Köpers (18) und des zweiten Körpers (72) anschließen, jeweils so angebracht sind, dass sie anschließbar und lösbar sind.
Rohrverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Löchern (22) an einem Ende des ersten Körpers (18) ausgebildet ist, dass Kugeln (24) jeweils in die Löcher (22) eingesetzt sind und dass die Kugeln (24) durch eine innere Wandfläche der Hülse (26) gehalten und zu einer Seite des ersten Körpers (18) gepresst werden.
Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (42) so vorgesehen ist, dass es einer Durchgangsöffnung (44), die in dem ersten Körper (18) vorgesehen ist, zugewandt ist, und dass das Dichtelement (42) eine äußere Umfangsfläche des zweiten Körpers (72) abdichtet, wenn der zweite Körper (72) in den ersten Körper (18) eingesetzt ist.
Rohrverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsenventil (20, 154) und das Stopfenventil (74, 166) jeweils Vorsprünge (52, 90, 176, 184) aufweisen, die aneinander anliegen, und dass das Buchsenventil (20, 154) und das Stopfenventil (74, 166) im Wesentlichen den gleichen Aufbau haben.
Rohrverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (52, 176) des Buchsenventils (20, 154) und der Vorsprung (90, 184) des Stopfenventils (74, 166) im Wesentlichen entlang der gleichen Achse angeordnet sind.
Rohrverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsenventil (154) der Buchse (152) durch einen ersten Sitz (156) und einen ersten Stopper (158) gebildet wird, und dass ein erster Federhalter (162), welcher eine erste Ventilfeder (160) hält, als ein Zylinder mit Boden ausgebildet ist, und dass das Stopfenventil (166) des Stopfens (164) durch einen zweiten Sitz (168) und einen zweiten Stopper (170) gebildet wird, und dass ein zweiter Federhalter (174), der eine zweite Ventilfeder (172) hält, als ein Zylinder mit Boden ausgebildet ist.