-
Hintergrund
der Erfindung
-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung und insbesondere
bezieht sie sich auf eine Rohrkupplung, die eine kleine Anzahl von
Teilen hat, die leicht zu montieren ist, und die mit Funktionen
einer vereinfachten Flusseinstellung und der Restdruckentfernung
versehen ist.
-
Beschreibung
des technischen Hintergrundes
-
15 ist
ein Längsquerschnitt
eines Buchsenkupplungsgliedes einer herkömmlichen Bauart dieser Rohrkupplung,
wobei 16 eine Seitenansicht dieses
Kupplungsgliedes ist.
-
Dieses
Buchsenkupplungsglied ist mit ein Kupplungskörper 110 versehen,
der einen Strömungsmitteldurchlass 114 besitzt,
so dass er in ein (nicht gezeigtes) Steckerkupplungsglied eingeführt wird
und damit verbunden wird, und zwar an der rechten Seite wie in der
Zeichnung zu sehen.
-
Der
Kupplungskörper 110 hat
einen Ventilmechanismus 111 der mit einem Ventil 113 versehen ist,
welches den Strömungsmitteldurchlass 114 öffnet oder
schließt.
Ein Verbindungsmechanismus 116, der den Zustand der Verbindung
mit dem Steckerkupplungsglied aufrecht erhält und ein Strömungsmitteldruckspülmechanismus 118 sehen
einen Spüldurchlass 119 vor,
um den Strömungsmitteldruck
innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses 114 im
Inneren des Steckerkupplungsgliedes zu spülen bzw. abzulassen.
-
Das
Ventil 113 ist überall
kugelförmig,
wobei es von Ventilsitzen 113a, 113a getragen
wird. Wenn dieses Ventil in der in den Zeichnungen gezeigten Position
ist, wird das darauf vorgesehene Ventilloch 113b weg vom
Strö mungsmitteldurchlass 114 gedreht,
so wird das Ventil geschlossen. Wenn das Ventil um 90 Grad aus der
in der Zeichnung gezeigten Position gedreht wird, wird das Ventilloch
mit dem Strömungsmitteldurchlass 114 ausgerichtet,
somit ist das Ventil offen. Somit ist es möglich, den Fluss des Strömungsmittels
einzustellen, der durch den Strömungsmitteldurchlass
fließt,
und zwar durch Einstellung der Drehposition des Ventils.
-
Der
Verbindungsmechanismus 116 hat ein Verriegelungsglied (Verriegelungskugel) 115 und eine
Hülse 117.
Das Verriegelungsglied kommt in Eingriff mit einer Eingriffsnut
auf der Außenfläche des Steckerkupplungsgliedes,
welches in das Innere des Buchsenkupplungsgliedes eingeführt wird,
was somit das Steckerkupplungsglied an dem Buchsenkupplungsglied
sichert (verriegelt). Die Hülse 117 kann sich
zwischen einer Position bewegen, die gestattet, dass das Verriegelungsglied 115 eine
Position auf der Außenseite
in radialer Richtung (unverriegelte Position) einnimmt, wie in der
Zeichnung gezeigt, und einer Position, die das Verriegelungsglied
von der Außenseite
in radialer Richtung hält,
wenn das Steckerkupplungsglied in das Innere des Buchsenkupplungsgliedes
eingeführt
wird, und zwar während
des Eindrückens
des Verriegelungsgliedtraggliedes 120, und wenn das Verriegelungsglied 115 mit
der Eingriffsnut des Steckerkupplungsgliedes in Eingriff kommt und
sich zu der inneren Position in radialer Richtung bewegt (verriegelte
Position), wobei es sich somit zur rechten Seite hin aus der veranschaulichten
Position bewegt.
-
Der
Spülmechanismus
hat eine Hülse 121b, die
die Hülse 117 des
Verbindungsmechanismus berührt.
Ein Paar von Dichtungsringen 121a, die auf der Innenfläche der
Hülse 121b vorgesehen
sind, ist auf jeder Seite des Auslasses des Spüldurchlasses 119 auf
der Außenseite
in radialer Richtung positioniert, und kann sich zwischen einer
Position bewegen, die den Strömungsmitteldruck
innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses 114 gegen
ein Auslassen zur Außenseite
abblockt, und einer Position links von dieser Position, die eine
Position ist, die gestattet, dass der Strömungsmitteldruck innerhalb
des Strömungsmitteldurchlasses 114 durch
einen Spalt S zwischen Hülse 117 und
dem Kupplungskörper 110 hindurch läuft und
nach außen
ausgelassen wird.
-
Der
Ventilmechanismus 111 ist mit einer Nocke 112 versehen,
die sich zusammen mit dem Ventil dreht, und diese Nocke steuert
den Verbindungsmechanismus 116, den Dichtungsringträger 118 und diesen
Ventilmechanismus. Wenn das Ventil 113 in dem geschlossenen
Zustand ist, wie in der Zeichnung veranschaulicht, ist der Verbindungsmechanismus 116 derart,
dass das Verbindungsglied 115 in der äußeren Position in der radialen
Richtung ist (verriegelte Position), was somit gestattet, dass das
Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied eingeführt oder
aus diesem heraus gezogen wird, und das ebenfalls der Spülmechanismus 118 gestattet,
dass der Strömungsmitteldruck
vom Strömungsmitteldurchlass 114 nach
außen
ausgelassen wird. In diesem Zustand steht die Hülse 117 mit der Verriegelungsglied 115 in
Eingriff, so dass das Ventil nicht gedreht werden kann (die Nocke
kann nämlich
nicht die Hülse 121b und
die Hülse 117 nach
rechts bewegen). Wenn das Steckerkupplungsglied in diesem Zustand eingeführt wird,
kann das Verriegelungsglied 115 zur Innenposition in radialer
Richtung bewegt werden (unverriegelte Position), und wenn das Ventil 113 in den
offenen Zustand gedreht wird, drückt
die Nocke 112 auf die Hülse 121b und
die Hülse 117,
so dass der Spüldurchlass 119 des
Spülmechanismus 118 durch
die Dichtungsringe 112a, 112a blockiert wird, und
gleichzeitig sichert die Hülse 117 das
Verriegelungsglied 115 in der verriegelten Position. Wenn
im Gegensatz dazu das Ventil 113 in den geschlossenen Zustand
zurück
gebracht wird, wird die Hülse 121b nach
links durch eine Feder bewegt, die zwischen ihm und der Hülse 117 gelegen
ist und wird in die Position der 15 zurück gebracht,
so dass der Strömungsmitteldruck
innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses
durch den Spülmechanismus 118 ausgelassen
werden kann und die Verbindung mit dem Steckerkupplungsglied gelöst werden
kann.
-
Diese
Mechanismen sollen die Sicherheit während der Verbindung und der
Trennung der Steckerkupplungsglieder aufrecht erhalten, jedoch ist ihre
Struktur komplex, und sie haben verschiedene begleitende Probleme.
-
Es
gibt Kupplungen, die ähnliche
Strukturen haben, die an Versorgungsleitungen für Hochdruckströmungsmittel
verwendet werden, jedoch sind in diesem Fall Ventile sowohl auf
dem Strömungsmitteleinlassende
als auch an dem Strömungsmittelauslassende
(Verbindungsseite des Steckerkupplungsgliedes) des Strömungsmitteldurchlasses
des Steckerkupplungsgliedes vorgesehen, jedoch wird die Struktur
noch komplexer (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr.
2694302 ).
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die zuvor erwähnten Probleme
mit herkömmlichen
Rohrkupplungen gemacht.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht ein Buchsenkupplungsglied in einer Rohrkupplung
mit einem Buchsenkupplungsglied und einem Steckerkupplungsglied
vor, welches in das Buchsenkupplungsglied eingeführt wird und mit diesem verbunden
wird, wobei das Buchsenkupplungsglied Folgendes aufweist:
einen
Strömungsmitteldurchlass,
der ein erstes Ende zur Verbindung mit einer Leitung und ein zweites Ende
zur Verbindung mit einem Steckerkupplungsglied hat, und
ein
Ventil, welches innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses vorgesehen
ist, welches bewegbar ist zwischen einer offenen Position, die den
Fluss eines Strömungsmittels
zwischen der ersten Endseite und der zweiten Endseite des Strömungsmitteldurchlasses
gestattet, und einer geschlossenen Position, die den Fluss von Strömungsmittel
blockiert,
und wobei
das Ventil mit einem Spülflusspfad
versehen ist, der gestattet, dass die zweite Endseite des Strömungsmitteldurchlasses
mit der Außenseite
in Ver bindung ist, wenn das Ventil in der geschlossenen Position
ist, und der geschlossen ist, wenn das Ventil in der offenen Position
ist.
-
Dieses
Buchsenkupplungsglied hat den Spülflusspfad,
der in dem Ventilkörper
des Ventils vorgesehen ist, somit wird der Strömungsmitteldruck, der in dem
Strömungsmitteldurchlass
bleibt, alleine durch Bewegung dieses Ventils von dem offenen Zustand
in den geschlossenen Zustand ausgelassen, somit wird der Betrieb
vereinfacht, und die Struktur des Buchsenkupplungsgliedes wird auch
vereinfacht.
-
Dieses
Buchsenkupplungsglied weist insbesondere Folgendes auf:
ein
Ventilkörperbefestigungsloch,
welches so vorgesehen ist, dass es den Strömungsmitteldurchlass kreuzt,
und
eine Dichtung mit einem Dichtungsloch, welches mit dem
Strömungsmitteldurchlass
ausgerichtet ist und mit diesem in Verbindung steht, und zwar geformt
auf der Umfangswandfläche
des Ventilkörperbefestigungsloches.
Der Ventilkörper
ist zylindrisch geformt, ist koaxial innerhalb des Ventilkörperbefestigungsloches
montiert, ist um seine Mittellinie zwischen der offenen Position
und der geschlossenen Position drehbar und hat eine Außenumfangsfläche, die
in eng abdichtenden Kontakt mit der Dichtung gleitet, während sie
sich zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position
dreht. Der Spülflusspfad hat
eine innere Öffnung
an einem Ende, die zur Außenumfangsfläche offen
ist, und eine äußere Öffnung an
dem anderen Ende, die in Verbindung mit der Außenseite der Rohrkupplung ist,
wobei die innere Öffnung
durch eng dichtenden Eingriff mit der Dichtung geschlossen wird,
wenn der Ventilkörper
in der offenen Position ist, jedoch von diesem eng dichtenden Eingriff
gelöst
wird, wenn der Ventilkörper
in der geschlossenen Position ist, und somit mit der zweiten Endseite
des Strömungsmitteldurchlasses
in Verbindung steht.
-
Insbesondere
hat das Ventilkörperbefestigungsloch
einen kreisförmigen
Querschnitt und ist so montiert, dass es senkrecht zum Strömungsmitteldurchlass
ist. Ein Paar von Öffnungen
ist in der Umfangswandfläche
des Ventilkörperbefestigungsloches
ausgeformt, wobei die Strömungsmitteldurchlässe kreuzen.
Die Dichtung hat ein Durchgangsloch, welches mit einer des Paares
von Öffnungen
ausgerichtet ist und in Verbindung ist, und eine Dichtungseingriffsfläche, die
sich aus der Umfangswandfläche um
das Durchgangsloch erstreckt. Die Dichtungseingriffsfläche hat
eine eng dichtende Eingriffsfläche
in Form eines Bogens und zwar zentriert um die Achse des Ventilkörperbefestigungsloches.
Die Außenumfangsfläche des
Ventilkörpers
hat einen Durchmesser, so dass dieser in eng dichtenden Eingriff
mit der eng dichtenden Eingriffsfläche der Dichtung gleitet. Ein
Spalt ist zwischen der Außenumfangsfläche und der
Umfangswandfläche
des Ventilkörperbefestigungsloches
ausgeformt, und die Dichtungseingriffsfläche der Dichtung ist an dem
Spalt positioniert, und das andere Paar von Öffnungen ist in Verbindung
mit dem Spalt. Der Ventilkörper
hat ein Ventilloch, welches durch den Ventilkörper läuft, wobei es sich in der Richtung
des Durchmessers senkrecht zur Achse des Ventilkörpers erstreckt und auf der
Außenumfangsfläche des
Ventilkörpers öffnet, wobei
das Ventilloch mit dem Durchgangsloch der Dichtung in Verbindung
steht, wenn der Ventilkörper
in der offenen Position ist, und die Verbindung mit dem Durchgangsloch
wird abgeschnitten, wenn der Ventilkörper in der geschlossenen Position
ist, und die innere Öffnung
des Spülflusspfades
wird durch die eng dichtende Eingriffsfläche der Dichtung blockiert,
wenn der Ventilkörper
in der offenen Position ist, und der Eingriff mit der eng dichtenden
Eingriffsfläche
wird aufgegeben, wenn der Ventilkörper in der geschlossenen Position
ist, wobei er zu einer Position in Verbindung mit dem Spalt offen
ist.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
weist Folgendes auf:
in Loch, welches so geformt ist, dass
es in radialer Richtung durch die Umfangswand des Buchsenkupplungsgliedes
läuft,
was den Flusspfad auf der zweiten Endseite begrenzt,
ein Verriegelungsglied,
welches innerhalb des Loches montiert ist, welches in der radialen
Richtung des Buchsenkupplungsgliedes bewegbar ist, und verschoben
werden kann zwischen:
einer verriegelten Position, die das
Steckerkupplungsglied in Eingriff bringt, welches in das Buchsenkupplungsglied
eingeführt
wird, und die das Steckerkupplungsglied an dem Buchsenkupplungsglied
sichert, und
einer unverriegelten Position, wo der Eingriff
mit dem Steckerkupplungsglied gelöst wird und die Sicherung des
Steckerkupplungsgliedes an dem Buchsenkupplungsglied gelöst wird,
eine
Hülse,
die verschiebbar an dem Außenumfang der
Umfangswand des Steckerkupplungsgliedes montiert ist, wobei die
Hülse sich
verschieben kann zwischen:
einer ersten Position, wo das Verriegelungsglied nach
innen in radialer Richtung gedrückt
wird, und das Verriegelungsglied in die verriegelte Position gebracht
wird, und
einer zweiten Position, wo der Druck des Verriegelungsgliedes
zur Seite des Ventils im Vergleich zur ersten Position gelöst wird,
was somit gestattet, dass das Verriegelungsglied die unverriegelte
Position einnimmt,
eine Feder, die die Hülse zur ersten Position hin drückt,
eine
Nocke, die an dem Ventil angebracht ist, die eine derartige Nocke
ist, dass wenn das Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied
eingeführt wird
und die Hülse
in der ersten Position ist, wenn der Ventilkörper aus der geschlossenen
Position zur offenen Position bewegt wird, dieses mit der Hülse in Eingriff
kommt und die Hülse
dagegen blockiert, in die zweite Position gebracht zu werden.
-
Bei
diesem Buchsenkupplungsglied wird, wenn der Ventilkörper des
Ventils in der offenen Position ist, verhindert, dass die Hülse sich
in die zweite Position bewegt, so ist es möglich, dass Risiko zu eliminieren,
dass das Steckerkupplungsglied abfällt, wenn das Ventil in der
offenen Position ist.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
weist Folgendes auf:
ein erstes Loch, welches derart geformt
ist, dass es in radialer Richtung durch die Umfangswand des Buchsenkupplungsgliedes
läuft,
was den Flusspfad auf der zweiten Endseite begrenzt,
ein Verriegelungsglied,
welches innerhalb des ersten Loches montiert ist, welches in der
radialen Richtung des Buchsenkupplungsgliedes bewegbar ist, und welches
verschoben werden kann zwischen:
einer geschlossenen Position,
die das Steckerkupplungsglied in Eingriff bringt, welches in das
Buchsenkupplungsglied eingeführt
wird, und die das Steckerkupplungsglied an dem Buchsenkupplungsglied
sichert, und
einer unverriegelten Position, wo der Eingriff
mit dem Steckerkupplungsglied gelöst wird, und wobei die Sicherung
des Steckerkupplungsgliedes an dem Buchsenkupplungsglied gelöst wird,
eine
Hülse,
die verschiebbar an dem Außenumfang der
Umfangswand des Steckerkupplungsgliedes montiert ist, wobei die
Hülse gleiten
kann zwischen:
einer ersten Position, wo das Verriegelungsglied nach
innen in der radialen Richtung gedrückt wird und das Verriegelungsglied
in die verriegelte Position gebracht wird, und
einer zweiten
Position, wo der Druck des Verriegelungsgliedes zur Seite des Ventils
im Vergleich zur ersten Position gelöst wird, was somit gestattet,
dass das Verriegelungsglied die unverriegelte Position einnimmt,
eine erste Feder, die die Hülse
zur zweiten Position hin drückt,
ein
zweites Loch, welches so ausgeformt ist, dass es in radialer Richtung
durch die Umfangswand des Buchsenkupplungsgliedes läuft,
ein
Sicherungsglied, welches innerhalb des zweiten Loches so montiert
ist, dass es in radialer Richtung bewegbar ist, und welches bewegt
werden kann zwischen:
einer gesicherten Position, die die Hülse in Eingriff bringt,
wenn sie in der zweiten Position ist und die Hülse dagegen blockiert, dass
sie sich in die erste Position bewegt, und
einer ungesicherten
Position, wo es aus der gesicherten Position zur Innenseite in radialer
Richtung bewegt wird, was gestattet, dass sich die Hülse zur ersten
Position hin bewegt,
ein Sicherungsgliedhalteglied, welches
innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses
auf der zweiten Endseite montiert ist, welches bewegt werden kann
zwischen:
einer ersten Position, die das Sicherungsglied in
der Sicherungsposition hält,
und
einer zweiten Position näher zur Seite des Ventils als die
erste Position, die gestattet, dass das Sicherungsglied die ungesicherte
Position einnimmt,
und welches ein Sicherungsgliedhalteglied
ist, welches, wenn es durch ein Steckerkupplungsglied bewegt wird,
welches in das Buchsenkupplungsglied eingeführt wird, wenn das Steckerkupplungsglied
mit dem Buchsenkupplungsglied verbunden wird, in die zweite Position
gebracht wird, und eine zweite Feder, die das Sicherungsgliedhalteglied
zur ersten Position hin drückt.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird das Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied eingeführt, und
wenn es die Position zur Verbindung mit dem Buchsenkupplungsglied
erreicht, stellt die erste Feder automatisch die Verbindung zwischen
dem Steckerkupplungsglied und dem Buchsenkupplungsglied her, wobei
die Hülse
in der ersten Position ist.
-
Darüber hinaus
kann dieses Ausführungsbeispiel
weiter Folgendes aufweisen:
eine Nocke, die an dem Ventil angebracht
ist und mit der Hülse
in Eingriff ist, und wobei die Nocke derart ist, dass
wenn
das Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied eingeführt wird
und in einer Position in Verbindung mit dem Buchsenkupplungsglied
ist,
wenn der Ventilkörper
aus der geschlossenen Position in die offene Position bewegt wird,
die Nocke die Hülse
aus der zweiten Position zur ersten Position gegen die erste Feder
bewegt, und
wenn der Ventilkörper aus der offenen Position
in die geschlossenen Position bewegt wird, die erste Feder die Hülse aus
der ersten Position in die zweite Position bewegt,
jedoch wenn
das Steckerkupplungsglied nicht in das Buchsenkupplungsglied eingeführt ist,
die Bewegung des Ventilkörpers
aus der geschlossenen Position zur offenen Position durch den Eingriff
der Hülse
verhindert wird.
-
Dadurch
ist es möglich,
zu verhindern, dass sich das Ventil in dem Zustand öffnet, in
dem kein Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied eingeführt ist,
und wenn das Steckerkupplungsglied in das Buchsenkupplungsglied
eingeführt
ist, werden die zwei Glieder nicht getrennt, außer wenn das Ventil in den
geschlossenen Zustand gebracht wird, somit ist es möglich, zu
verhindern, dass Hochdruckströmungsmittel
heraus gesprüht
werden, neben anderen Gefahren.
-
Kurze Erklärung der
Zeichnungen
-
1 ist
eine Draufsicht des Steckerkupplungsgliedes der Rohrkupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
2 ist
ein Querschnitt entlang A-A in 1, wobei
das Steckerkupplungsglied mit dem Buchsenkupplungsglied der 1 verbunden
ist, und das Ventil in dem "offenen" Zustand ist.
-
3 ist
eine linke Seitenansicht des Ventils, wenn das Ventil in dem "offenen" Zustand ist (wenn das
Ventilloch des Ventils mit dem Loch durch die Dichtung ausgerichtet
ist), die die Dichtung im Querschnitt zeigt.
-
4 ist
ein Querschnitt B-B der 2.
-
5 ist
ein Querschnitt ähnlich
der 2, wobei jedoch das Ventil in dem "geschlossenen" Zustand ist.
-
6 ist
eine Zeichnung ähnlich
der 5, wobei das Ventil nicht im Schnitt gezeigt ist.
-
7 ist
ein Längsquerschnitt
des Ausführungsbeispiels
2 der Rohrkupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die den Zustand zeigt, bevor das Steckerkupplungsglied
mit dem Buchsenkupplungsglied verbunden ist.
-
8 ist
ein Querschnitt entlang C-C der 7.
-
9 ist
eine teilweise weggeschnittene Draufsicht, die den Zustand zeigt,
in dem das Steckerkupplungsglied eingeführt wird, und zwar bis zu einer
Position, in der es sich mit dem Buchsenkupplungsglied verbinden
kann.
-
10(A) ist ein Längsquerschnitt, der die Beziehung
zwischen dem Ventil und der zylindrischen Dichtung der Rohrkupplung
im Zustand der 7 veranschaulicht.
-
10(B) ist ein seitlicher Querschnitt der 10(A).
-
11 ist
eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht, die den Zustand veranschaulicht,
in dem das Ventil im Prozess der Öffnung ist, wobei das Steckerkupplungsglied
in das Buchsenkupplungsglied eingeführt ist.
-
12 ist
ein seitlicher Querschnitt, der die Beziehung zwischen dem Ventil
und der zylindrischen Dichtung im Zustand der 11 veranschaulicht.
-
13 ist
ein Längsquerschnitt,
der den Zustand veranschaulicht, in dem das Ventil offen ist und das
Steckerkupplungsglied mit dem Buchsenkupplungsglied verbunden ist.
-
14 ist
eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht der 13.
-
15 ist
ein Querschnitt einer herkömmlichen
Rohrkupplung.
-
16 ist
eine Seitenansicht der 15.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
-
Hier
folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Rohrkupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausgeführt wurde.
-
Die 1–6 veranschaulichen
das Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung, während
die 7–14 das
Ausführungsbeispiel
2 veranschaulichen.
-
Die
Rohrkupplung gemäß des Ausführungsbeispiels
1 hat ein Buchsenkupplungsglied 1 und ein Steckerkupplungsglied
P, welches in dieses Buchsenkupplungsglied eingeführt wird
und mit diesem verbunden ist.
-
Das
Buchsenkupplungsglied 1 hat einen Strömungsmitteldurchlass 2,
der ein erstes Ende (links in der Figur zu sehen) zur Verbindung
mit einer (nicht gezeigten) Strömungsmittelversorgungsleitung hat,
und ein zweites Ende zur Verbindung mit dem Steckerkupplungsglied
P. Ein Ventilkörperbefestigungsloch 4 mit
einem kreisförmigen
Querschnitt ist so vorgesehen, dass es senkrecht zum Strömungsmitteldurchlass
ist, und innerhalb dieses Loches ist ein Ventil 3 so montiert,
dass es um die Mittellinie des Loches drehbar ist. 5 veranschaulicht
eine Dichtung, die so vorgesehen ist, dass sie in eng dichtendem
Kontakt mit dem Ventil 3 ist, wobei diese Dichtung ein
Durchgangsloch 7 besitzt, welches mit dem Strömungsmitteldurchlass 2 ausgerichtet
ist und in einer Dichtungsaufnahme 6 montiert ist, die
in dem Strömungsmitteldurchlass 2 vorgesehen
ist. Diese Dichtung hat eine Dichtungseingriffsfläche 5a,
die sich zur Außenseite
der radialen Dichtung um die Mitte des Durchgangsloches 7 erstreckt,
und die Dichtungseingriffsfläche 5a hat
eine Dichtungseingriffsfläche,
die bogenförmig
in der in 4 gezeigten Draufsicht ist,
und die quadratisch in der in 3 gezeigten
Seitenansicht ist, die die zylindrische Umfangsfläche 3e des
Ventils 3 abdichtet und mit dieser in Eingriff steht.
-
Wie
klar in 4 und 5 gezeigt,
hat das Ventil 3 einen Teil mit großem Durchmesser, der einen
Steuerknopf 3a an seinem oberen Ende hat und gleitend mit
dem Ventilkörperbefestigungsloch 4 in Eingriff
steht und einen Teil mit kleinem Durchmesser darunter, der mit der
Dichtungseingriffsfläche 5a der Dichtung 5 in
Eingriff steht. Ein Ventilloch 3b ist durch den Teil mit
kleinem Durchmesser vorgesehen, und wenn das Ventil in der in 2 gezeigten
offenen Position ist, ist dieses Ventilloch 3b mit dem
Strömungsmitteldurchlass 2 ausgerichtet,
und somit steht die erste Endseite in Verbindung mit der zweiten
Endseite. Wenn das Ventil 3 in der in 5 gezeigten
geschlossenen Position ist, wird die Ausrichtung des Strömungsmitteldurchlasses 2 unterbrochen,
und die ersten und zweiten Endseiten sind voneinander abgeschnitten.
-
Wie
klar in 4 gezeigt, ist ein zylindrischer Spalt
G zwischen dem Teil mit kleinem Durchmesser des Ventils und dem
Ventilkörperbefestigungsloch 4 ausgeformt,
somit ist die Dichtungseingriffsfläche 5a der Dichtung
in diesem Spalt lang gestreckt, um mit der zylindrischen Umfangsfläche 3e des
Teils mit kleinem Durchmesser des Ventils 3 in Eingriff
zu stehen. Wie in 5 gezeigt, steht der Spalt G
mit der zweiten Endseite des Strömungsmitteldurchlasses 2 in Verbindung.
-
Das
Ventil 3 ist mit einem Spülflusspfad versehen, der einen
ersten Flusspfad 3c besitzt, der sich von seinem unteren
Ende nach oben in die Nähe
des Ventilloches 3b erstreckt und mit einem zweiten Flusspfad 3d,
der sich von dem oberen Ende dieses ersten Flusspfades in der radialen
Richtung zu einer Öffnung
auf der zylindrischen Umfangsfläche 3e in den
Teil mit kleinem Durchmesser dieses Ventils erstreckt. Wenn das
Ventil in der in 2 veranschaulichten offenen
Position ist, wird der zweite Flusspfad 3d dieses Spülflusspfades
durch die Dichtungseingriffsfläche 5a der
Dichtung 5 geschlossen (siehe 3 und 4).
Wenn dieses Ventil in der in 5 veranschaulichten
geschlossenen Position ist, verlässt
der zweite Flusspfad die Dichtungseingriffsfläche der Dichtung 5 und
ist so positioniert, dass er mit dem Spalt G in Verbindung steht
(siehe 4).
-
Wie
in 2 und 5 gezeigt, hat das Buchsenkupplungsglied 1 ein
Verriegelungsglied (Verriegelungskugel) 10 und ein Hülse 9,
die auf dem Umfang dieses Buchsenkupplungsgliedes 1 vorgesehen
ist. Diese Verriegelungskugel steht mit einer ringförmigen Eingriffsnut
in Eingriff, die auf der Außenfläche des
Steckerkupplungsgliedes P ausgeformt ist, welches in dieses Buchsenkupplungsglied eingeführt ist,
wodurch das Steckerkupplungsglied P an dem Buchsenkupplungsglied 1 gesichert
wird. Die Hülse 9 wird
durch eine Feder 11 in die in 2 und in 5 gezeigte
Position gedrückt,
was somit die Verriegelungskugel in der Position des Eingriffs in
der ringförmigen
Eingriffsnut des Steckerkupplungsgliedes P hält. Wenn das Steckerkupplungsglied
P in das Buchsenkupplungsglied 1 eingeführt wird oder aus diesem heraus
gezogen wird, wird die Hülse 9 nach links
bewegt, wie in der Figur zu sehen, was gestattet, dass die Verriegelungskugel 10 sich
nach außen in
radialer Richtung bewegt, und was eine Bewegung dieses Steckerkupplungsgliedes
in axialer Richtung gestattet.
-
Wie
es aus 2 und 1 offensichtlich ist, ist eine
Nocke 3f an dem Ventil 3 vorgesehen, und wenn
das Ventil 3 in der in 2 gezeigten
offenen Position ist, steht die Nocke mit der Hülse 9 in Eingriff und
verhindert, dass die Hülse
sich nach links bewegt. Wenn nämlich
das Ventil in der offenen Position ist, kann das Steckerkupplungsglied
P nicht in das Buchsenkupplungsglied 1 eingeführt werden
oder aus diesem heraus gezogen werden. Wenn das Ventil 3 in
der in 5 und 6 gezeigten geschlossenen Position
ist, kann sich die Hülse 9 nach
links bewegen, und entsprechend kann des Steckerkupplungsglied P
in das Buchsenkupplungsglied 1 eingeführt werden oder aus diesem
heraus gezogen werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
1 zeigen 3g und 13 Anschlagringe, während 8 und 12 O-Ringe
anzeigen.
-
Bei
der zuvor erwähnten
Rohrkupplung ist es möglich,
den Restdruck innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses 2 auf
der Seite, die mit dem Steckerkupplungsglied verbunden ist, alleine
dadurch auszulassen, dass man das Ventil 3 in den geschlossenen Zustand
bringt.
-
Es
sei bemerkt, dass das Ventil an dem Buchsenkupplungsglied bei diesem
Beispiel einer Rohrkupplung vorgesehen ist, jedoch kann das Ventil auch
auf dem Steckerkupplungsglied vorgesehen sein.
-
Als
nächstes
wird das Ausführungsbeispiel
2 der Rohrkupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung basierend auf den 7-14 beschrieben werden.
-
7 ist
eine Längsquerschnittsansicht,
die den Zustand zeigt, bevor das Steckerkupplungsglied 21 mit
dem Buchsenkupplungsglied 20 verbunden ist. 8 ist
ein Querschnitt entlang C-C der 7. 9 ist
eine teilweise auf geschnittene Draufsicht, die den Zustand zeigt,
in dem das Steckerkupplungsglied eingeführt wird, und zwar bis zu einer
Position, in der es sich mit dem Buchsenkupplungsglied verbinden
kann. 10(A) ist ein Längsquerschnitt,
der die Beziehung zwischen dem Ventil 24 und der zylindrischen
Dichtung 39 im Zustand der 7 zeigt. 10(B) ist ein seitlicher Querschnitt der 10(A). 11 ist
eine teilweise weggeschnittene Draufsicht, die den Zustand zeigt,
in dem das Steckerkupplungsglied mit dem Buchsenkupplungsglied verbunden
ist, jedoch das Ventil nicht geöffnet
ist. 12 ist eine seitliche Querschnittsansicht des Ventils 24 und
der Dichtung 29 in einem Bereich des Ventilloches, die
die Beziehung zwischen dem Ventil und dem zylindrischen Dichtungskörper im
Zustand der 11 veranschaulicht. 13 ist
ein Längsquerschnitt,
der den Zustand veranschaulicht, in dem das Steckerkupplungsglied 21 mit
dem Buchsenkupplungsglied 20 verbunden ist, und wobei das
Ventil offen ist. 14 ist eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht
der 13.
-
Das
Buchsenkupplungsglied 20 und das Steckerkupplungsglied 21 der
Rohrkupplung gemäß dieses
Ausführungsbeispiels
2 haben im Grunde genommen die gleiche Struktur wie jene des Ausführungsbeispiels
1, außer
dass bewegbare Ventile 69 und 82 an jedem vorgesehen
sind.
-
Insbesondere
hat das Buchsenkupplungsglied 20 ein Ventil 24,
eine Verriegelungskugel 52, die das Steckerkupplungsglied 21 mit
dem Buchsenkupplungsglied 20 verriegelt, eine Hülse 54,
um diese Verriegelungskugel von der Außenseite in radialer Richtung
zu halten, und eine Nocke 44, die an dem Ventil 24 angebracht
ist, um die Bewegung dieser Hülse
zu steuern.
-
Das
Buchsenkupplungsglied 20 besteht aus einem mittleren Buchsenkupplungsgliedkörper 22, einer
Leitungsverbindung 35, die mit dem linken Ende dieses Körpers 22 verbunden
ist, wenn man 7 ansieht, weiter aus einem
Zwischenrohr 48, welches mit dem rechten Ende dieses Körpers verbunden
ist, und einem spitzen Rohr 50, welches mit diesem Zwischenrohr
verbunden ist.
-
Die
Leitungsverbindung 35 ist durch Schrauben 38 an
einem Sicherungsring 33 gesichert, der an einem Sicherungsrohr 31 angebracht
ist, welches in den Körper 22 geschraubt
ist. In der Figur sind 34 und 36 Dichtungsringe.
-
Das
Ventil 24 ist insgesamt zylindrisch, wobei es einen axialen
Teil 25 besitzt, der sich entlang der Mittelachse nach
oben und unten erstreckt, wobei ein Betätigungshebel 43 (siehe 8)
an seinem oberen Ende angebracht ist. In dem veranschaulichten Beispiel
wird das Ventil 24 von oben in das Ventilkörperbefestigungsloch 27 eingeführt, welches
in dem Körper 22 vorgesehen
ist, wobei es innerhalb dieses Körpers 22 durch
einen Sicherungsring 28 montiert ist, der auf den Lochteil
mit großem
Durchmesser geschraubt ist, der am oberen Ende dieses Loches 27 vorgesehen
ist. In der Figur ist 29 ein Dichtungsring, der um den
oberen Teil 25a und den unteren Teil 25b mit kleinem
Durchmesser montiert ist, während 30 ein
Dichtungsring ist, der um den Sicherungsring 28 herum montiert
ist.
-
In
der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel
1 ist das Ventil 24 mit einem Ventilloch 26 und
einem Spülloch
versehen. Das Spülloch
besteht aus einem ersten Teil 45, der sich parallel zu
dem Ventilloch 26 erstreckt und aus einem zweiten Teil 46, der
sich entlang der Achse dieses Ventils erstreckt (8, 10(A), 10(B)),
und der zweite Teil 46 kann mit einem Strömungsmittelwiedergewinnungsdurchlass 47 in
Verbindung stehen, der an dem Körper 22 ausgeformt
ist, wie in 8 gezeigt.
-
Die
Dichtung 39, die mit der Außenseite des Ventils 24 in
Eingriff steht, ist innerhalb der ersten Seite (Seite der Leitungsverbindung 35)
des Strömungsmitteldurchlasses 23 des
Körpers 22 montiert und
wird gegen das Ventil 24 durch einen zylindrischen Druckkörper 40 gedrückt, auf
den eine Feder 42 drückt
(während
dies in der Figur nicht klar wird, hat das Ventil 24 einen
geringfügig
kleineren Durchmesser als das Ventilkörperbefestigungsloch 27,
somit dreht die Dichtung 39 geringfügig in das Ventilkörperbefestigungsloch 27 ein
und berührt
die Außenfläche dieses
Ventils).
-
Wie
man aus 12 sehen kann, wird der erste
Teil 45 des Spülloches
durch diese Dichtung blockiert, bevor das Ventilloch 26 mit
dem Loch durch die Dichtung 39 ausgerichtet ist, was den
Strömungsmitteldurchlass 23a der
ersten Seite bildet (nämlich bevor
das Ventil in den offenen Zustand gebracht wird). Zusätzlich wird
die Blockage durch die Dichtung weggenommen, nachdem das Ventilloch 26 nicht
länger
mit diesem Durchgangsloch ausgerichtet ist (nämlich nachdem das Ventil in
den geschlossenen Zustand gebracht wurde), was somit die zweite Seite
des Strömungsmitteldurchlasses 23 über einen kleinen
Spalt zwischen der Außenfläche dieses
Ventils 24 und der Wandfläche des Ventilkörperbefestigungsloches 27 verbindet,
der die Außenfläche des Ventils 24 umgibt,
und dadurch wird der Restdruck auf dieser zweiten Seite nach außen abgelassen.
-
Die
Hülse 54,
die die Verriegelungskugel 52 steuert, ist in Kontakt mit
der Nocke 44 über
ein Regulierungsrohr 66, welches auf dieses linke Ende
geschraubt ist (siehe 9, 11 und 14).
Das Regulierungsrohr 66 wird durch eine Druckfeder 55 nach
links weggedrückt,
die zwischen dem Regulierungsrohr 66 und dem Anschlagring 67 montiert
ist, der an der Außenfläche des
Spitzenrohrs 50 des Buchsenkupplungsgliedes montiert ist
und zur Nocke 44 hingedrückt wird. Das Spitzenrohr 50 hat
eine zweite Verriegelungskugel 57, die innerhalb eines Loches
durch dieses Spitzenrohr in radialer Richtung vorgesehen ist, und
einen Bund 61, der die zweite Verriegelungskugel 57 von
der Innenseite in der radialen Richtung trägt. Dieser Bund wird durch
eine Feder 60 nach rechts gedrückt und eine Stufe 64,
die zwischen dem Teil 62 mit großem Durchmesser und dem Teil 63 mit
kleinem Durchmesser der Außenseite dieses
Bundes geformt ist, wird durch eine Stufe gestoppt, die auf der
Innenfläche
des Spitzenrohrs 50 ausgeformt ist. Wenn der Bund 61 in
diesem Zustand ist, kommt der Teil 62 mit großem Durchmesser
des Bundes in Eingriff mit der zweiten Verriegelungskugel 57,
und ein Teil dieser Verriegelungskugel steht in Eingriff mit einer
Haltenut 59, die in der Innenfläche der Hülse 54 ausgeformt
ist, und dadurch ist diese Hülse 54 in
einem Zustand, der an dem Spitzenrohr 50 festgelegt ist.
-
In
der Figur ist ein bewegbares Ventil 69 auf der Innenseite
des Bundes vorgesehen, so dass es sich in axialer Richtung des Buchsenkupplungsgliedes 20 bewegen
kann, und ein Rohr 74 ist an der Außenfläche dieses bewegbaren Ventils
angebracht, wobei es nach rechts durch eine Feder 75 gedrückt wird,
die zwischen diesem Rohr 74 und dem Zwischenrohr 48 des
Buchsenkupplungsgliedes montiert ist. Ein Teil 76 mit großem Durchmesser,
der an der linken Spitze dieses bewegbaren Ventils 69 geformt ist,
steht in Eingriff mit einer Stufe 77, die auf der Innenfläche des
Durchgangsloches des Zwischenrohrs ausgeformt ist (auf der zweiten
Seite 23b des Strömungsmitteldurchlasses 23 ausgeformt),
und somit wird dieses bewegbare Ventil an der in 7 veranschaulichten
Position angehalten. An dem bewegbaren Ventil 69 sind ein
axialer Flusspfad 72 und ein radialer Flusspfad 73 ausgeformt,
der mit dem linken Ende des axialen Flusspfades in Verbindung steht.
-
Eine
ringförmige
Eingriffsnut 79, die die Verriegelungskugel 52 zum
Zeitpunkt der Verbindung mit dem Buchsenkupplungsglied 20 aufnimmt,
ist an der Außenfläche des
Steckerkupplungsgliedes 21 ausgeformt, und das bewegbare
Ventil 82 ist so montiert, dass es sich axial innerhalb
seines Strömungsmitteldurchlasses 80 bewegen
kann. Dieses bewegbare Ventil wird durch eine Feder 81 nach
links gedrückt, wobei
es normalerweise in dem "geschlossenen" Zustand ist (nämlich in
dem Zustand, in dem der Strömungsmitteldurchlass,
der aus dem axialen Flusspfad besteht, der sich axial von der linken
Spitzenfläche
dieses bewegbaren Ventils erstreckt, und dem radialen Flusspfad,
der mit seiner rechten Spitze in Verbindung steht, geschlossen ist).
Wenn dieses Steckerkupplungsglied 21 in das Buchsenkupplungsglied 20 eingeführt ist
und damit verbunden ist, und ein Strömungsmittel von dem Strömungsmitteldurchlass
des Buchsenkupplungsgliedes geliefert wird, wird das bewegbare Ventil 82 nach
rechts gegen die Feder 81 durch den Druck des Strömungsmittels
bewegt und in den "offenen" Zustand gebracht.
Wenn dieses Steckerkupplungsglied 21 in das Buchsenkupplungsglied 20 eingeführt wird,
geht die Spitze dieses Steckerkupplungsgliedes nach vorne, während es
den Bund 61 nach links drückt, und wenn die Eingriffsnut 79 dieses
Steckerkupplungsgliedes mit der Verriegelungskugel 52 in
radialer Richtung ausgerichtet ist, kommt der Teil 63 mit
kleinem Durchmesser des Bundes 61 zur Innenseite der zweiten Verriegelungskugel 57.
Dadurch wird der Eingriffszustand zwischen dem Spitzenrohr 50 des
Buchsenkupplungsgliedes 20 und der Hülse 54 gelöst, so ist diese
Hülse 54 in
axialer Richtung bewegbar. 9 veranschaulicht
diesen Zustand.
-
Wenn
somit der Hebel 43 des Ventils 24 gedreht wird,
wie in 11 gezeigt, wird die Hülse 54 durch
die Nocke 44 nach rechts bewegt, wobei sie eine Position
einnimmt, in der die Verriegelungskugel 52 von der Außenseite
in die radiale Richtung gedrückt
wird. Wie in 12 gezeigt, steht in diesem Zustand
das Ventilloch 26 des Ventils 24 nicht in Verbindung
mit dem Strömungsmitteldurchlass 23,
sondern die Spüllöcher 45, 46 werden
durch die Dichtung geschlossen. Wenn darüber hinaus die Drehung des
Hebels zu der in 14 gezeigten Position fortschreitet,
ist das Ventilloch 26 des Ventils 24 beim Strömungsmitteldurchlass 23 ausgerichtet,
so dass diese Rohrkupplung im offenen Zustand ist.
-
Wenn
im Gegensatz dazu der Hebel 43 in der Richtung entgegengesetzt
zu der oben beschriebenen Richtung aus dem offenen Zustand gedreht wird,
dann wird das Ventilloch 26 weg von dem Strömungsmitteldurchlass 23 gedreht,
somit wird diese Rohrkupplung in den geschlossenen Zustand gebracht,
und wenn die Drehung des Hebels weiter fortschreitet, wird das Spülloch weg
von der Dichtung bewegt und in den Lösezustand gebracht und schließlich, wenn
die Nocke 44 die in 9 gezeigte Position
einnimmt, wird die Hülse 54 zu
der in 7 gezeigten Position durch die Druckfeder 55 zurück gebracht.
Entsprechend kann das Steckerkupplungsglied 21 aus dem
Buchsenkupplungsglied 20 herausgezogen werden, und zusammen
mit diesem Herausziehen bewegt sich der Bund 61 nach rechts,
was die zweite Verriegelungskugel 57 in die Halteposition in
der Haltenut 59 der Hülse 54 bewegt.
-
Zusammenfassung
-
Ein
Buchsenkupplungsglied einer Rohrkupplung ist vorgesehen, die einen
Strömungsmitteldurchlass
und ein Ventil darin besitzt. Der Strömungsmitteldurchlass wird durch
das Ventil aufgeteilt in eine erste Endseite, die geeignet ist,
um mit einer Leitung verbunden zu werden, und eine zweite Endseite,
die geeignet ist, um mit einem Steckerkupplungsglied verbunden zu
werden. Das Ventil ist bewegbar zwischen einer offenen Position,
um einem Strömungsmittel
zu gestatten, zwischen der ersten Endseite und der zweiten Endseite
zu fließen,
und einer geschlossenen Position, um den Strömungsmittelfluss zu blockieren.
Das Ventil ist mit einem Spülflusspfad
versehen, der gestattet, dass die zweite Endseite des Strömungsmitteldurchlasses
mit der Außenseite
in Verbindung kommt, wenn das Ventil in der geschlossenen Position
ist, und die Verbindung zwischen dem Strömungsmitteldurchlass und der Außenseite
blockiert, wenn das Ventil in der offenen Position ist. Somit vereinfacht
die vorliegende Erfindung den Spülmechanismus
des Buchsenkupplungsgliedes, was den Strömungsmitteldruck freigibt, der
innerhalb des Strömungsmitteldurchlasses
bleibt, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.