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Kupplung für Druckmittelleitungen, insbesondere Bremsleitungen von
Lastzügen Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Druckmittelleitungen, insbesondere
Bremsleitungen von Lastzügen, die aus zwei mit je einem Dichtring versehenen und
je einen zentralen Druckmitteldurchgang aufweisenden Gehäuseteilen besteht und bei
der zum Herstellen einer dichten Verbindung die beiden einander zugekehrten Dichtringe
durch Verschwenken der beiden Gehäuseteile mit ihren Stirnseiten gegeneinandergepreßt
werden sowie mindestens eine der Dichtflächen mit einem hülsenförmigen, im zugehörigen
Gehäuseteil geführten und dicht anliegenden Körper axial beweglich ist.
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Bei den meisten bekannten Kupplungen mit verschwenkbaren Gehäuseteilen
ist an jedem der beiden gegeneinander zu legenden und gegeneinander zu verdrehenden
Gehäuseteile auf der Anlageseite ein Gummidichtring fest eingelassen. Diese beiden
Gummidichtringe sind beim Verschwenken der Gehäuseteile (Kupplungsköpfe) unter großem
Druck aufeinandergepreßt, so daß es mindestens dann nicht einfach ist, die Kupplung
zu schließen oder zu öffnen, wenn ihre Zuleitung unter Druck steht. Es sind nicht
nur beträchtliche Kräfte in axialer Richtung auszuüben, sondern infolge des großen
Gleitwiderstandes der beiden an ihren Gehäuseteilen festsitzenden Gummidichtringe
auch in tangentialer Richtung. Es ist zwar auch schon eine Ausführung der in Frage
stehenden Kupplungen bekannt, hei der die Dichtringe nicht an den Gehäuseteilen
selbst, sondern an besonderen, in die Gehäuseteile eingelassenen hülsenförmigen
Körpern befestigt sind. Aber auch hier besteht der Nachteil, daß beim Verschwenken
der Gehäuseteile beträchtliche Kräfte in tangentialer Richtung aufgewendet werden
müssen, weil die eingesetzten Hülsenkörper mit Rücksicht auf ihren dichten Abschluß
auch an ihren Mantelteilen eine starke Reibung gegenüber dem Gehäuse aufweisen und
überdies diese dicht im Gehäuse sitzenden Körper sich leicht verklemmen können.
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Diese Mängel können auf einfache Weise gemäß der Erfindung dadurch
vermieden werden, daß bei einem Gehäuseteil der Kupplung die Dichtfläche unmittelbar
von. einer metallischen Stirnfläche des hülsenförmigen Körpers, bei dem anderen
Gehäuseteil aber von der Stirnseite eines in üblicher Weise aus nachgiebigem Stoff
gebildeten Dichtringes gebildet ist.
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Es ist zwar auch schon eine Leitungskupplung bekannt, bei der in einem
Gehäuseteil ein axial beweglicher Hülsenkörper mit metallischer Dichtfläche, am
anderen Gehäuseteil ein fest eingelegter Dichtring aus nachgiebigem Dichtstoff vorgesehen
ist. Hier handelt es sich aber um eine Kupplung für Sattelschlepper mit aufgebocktem
Anhänger, bei der die Kupplungsteile nur aufeinandergesetzt zu werden brauchen,
also nicht in der bei Schlauchkupplungen üblichen Weise durch Verschwenken der Kupplungsköpfe
zu schließen sind. Bei dieser Kupplung liegen also die Verhältnisse nicht vor, denen
beim Gegenstand der Anmeldung Rechnung getragen werden soll.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben.
Sie zeigt, jeweils im Schnitt, in Fig. 1 ein Kupplungsventil, in Fig.2 zwei vereinigte
Kupplungsteile.
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Ein Gehäuse 1 eines ersten Kupplungsteiles, das bei einer Lastzug-Druckluftbremseinrichtung
fest am Rahmenende des Zugwagens sitzt, ist mit einem Rohranschluß 2 versehen, in
den die im Zugwagen verlegte, nicht dargestellte Steuerleitung mündet. Am Gehäuse
sind Kupplungsklauen 3 und 4 vorgesehen, die Schrägflächen 5 haben. Die Steigung
dieser Schrägflächen ist in Drehrichtung insgesamt etwa 12°.
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In einer Ausnehmung 6 des Gehäuses 1 sitzt drehbar und verschiebbar
eine Hülse 7 aus festem Werkstoff, zum Beispiel aus Stahl. Ihre axiale Bewegung
wird begrenzt durch eine Schulter 8 des Gehäuses und einen Schraubring 9. In den
äußeren Umfang der Hülse 7 ist eine Ringnut 10 eingeschnitten, in der ein elastischer
Dichtring 11 von kreisförmigem Querschnitt liegt. Das äußere Ende der Hülse 7 hat
eine ebene Dichtfläche 12. Das innenliegende Ende der Hülse bildet eine Ringfläche
13 und einen über diese vorstehenden ringförmigen Fortsatz 14, dessen Stirnfläche
15 als Sitz für einen VentiltelIer 16 dient.
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In der Hülse 7 liegen längsgerichtete Kanäle 17, die der Druckluft
einen im wesentlichen zentralen Durchgang durch die Hülse gewähren. In der Mitte
der Hülse sitzt gleitend in einer Bohrung 18 ein Bolzen 19, gegen Herausfallen gesichert
durch einen Bund 20. Die außenliegende
Stirnseite 21 d7es-.Bölzen,9
ist konkav, während das innenliegende dem Ventilteller 16 zugekehrte Bolzenende
22 flach sein kann.
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Der aus synthetischem.Gummi bestehende Ventilteller 16 ist mit einem
Kugelansatz 16' und einem Zapfen 16" allseitig beweglich "in einen Blechnapf 23
eingeknöpft, der mit Durchbrechungen für den Luftdurchtritt versehen ist und leicht
beweglich in einer Bohrung 24 des Gehäuses 1 gleitet; eine Druckfeder 25 ist zwischen
den Boden dieses Blechnapfes und eine Ausbuchtung 26 des Gehäuses 1 eingespannt.
Die Bohrung 24, die Ausbuchtung 26 und der Rohranschluß 2 sind miteinander verbunden.
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Das Gehäuse27 einer zweiten Kupplungshälfte hat einen Rohranschluß
28, an dem die zum Anhänger führende Schlauchleitung befestigt wird. Das Gehäuse
27 trägt zu den Klauen 3 und 4 der anderen Kupplungshälfte passende Kupplungsklauen
29 und 30 mit entsprechenden Schrägflächen, ferner einen zentral angeordneten Stift
31 mit konvexer Endfläche und einen innenliegenden Wulst 32, gegen den der Ringflansch
eines Dichtringes 33 aus Gummi mit Hilfe eines Schraubringes 34 festgespannt ist.
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In der ungekuppelten Läge hält die Druckfeder 25 den Ventilteller
16 auf seinem Sitz 15 am inneren Hülsenende, schließt dadurch die Längskanäle 17
ab und drückt gleichzeitig die Hülse 7 bis zur Anlage am Schraubring 9 nach außen.
Der in der Bohrung 24 herrschende Luftdruck übt an der Hülse 7 über die Ringfläche
13 und den Ventilteller 16 eine gleichgerichtete Kraft aus, wobei der unabhängig
von der Hülse 7 und dem Bolzen 19 geführte Ventilteller 16 gut abschließend an seinem
Sitz 15 am inneren Ende der Hülse 7 anliegt.
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Beim Kuppeln werden zunächst die Klauen 3, 4 und 29, 30 ineinandergehängt,
dann verdreht man die Gehäuse 1 und 27 gegeneinander. Die Schrägflächen der Klauen
gleiten dabei aufeinander, so daß die Kupplungshälften gegeneinandergepreßt werden.
Dabei legt sich zunächst der Gummi-Dichtring 33 mit seiner vorstehenden Stirnfläche
gegen die Dichtfläche 12 der Hülse 7; diese weicht gegen die Wirkung der Feder 25
und des Luftdruckes in die Ausnehmung 6 zurück. Die beiden Kupplungshälften sind
damit schon dicht verbunden. Während des Kuppelns folgt die in der Ausnehmung 6
verdrehbare Hülse 7 leicht der Bewegung des Dichtringes 33, so daß sie nicht an
der Dichtfläche dieses Ringes reibt. Aber auch wenn während des Kuppelns die Hülse
7 stehenbleibt, weil ihre Haftung an der Gehäusewand, z. B. bedingt durch die Reibung
am Dichtring 11, entsprechend groß ist, gleitet der Dichtring leicht über die glatte
Fläche 12 der Hülse 7. Der zum Verdrehen der Kupplungshälften erforderliche Kraftaufwand
ist somit kleiner als bei den üblichen. Bauarten. Abgesehen davon wird in beiden.
Fällen auch bei häufigem Lösen und Schließen der Kupplung der elastische Dichtring
33 nur wenig abgenützt. Die Betriebssicherheit der Kupplung ist damit wesentlich
verbessert.
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Beim Annähern der Kupplungshälften setzt sich der Stift 31 auf den
leicht in der Hülsenbohrung 18 verschiebbaren Bolzen 19; dieser legt sich mit seiner
Stirnseite 22 gegen den Ventilteller 16 und hebt diesen von seinem Sitz 15 am Hülsenende
ab. Damit ist der zentrale Luftdurchgang durch die beiden Kupplungshälften geöffnet.
Die einander beeinflussenden Teile der Kupplungshälften sind so bemessen, daß der
Ventilteller 16 durch den Stift 31 und den Bolzen 19 erst von seinem Sitz 15 an
der Hülse? abgehoben wird, nachdem die Stirnfläche 12 des anderen Hülsenendes bereits
am Gummidichtring 33 anliegt. Am Schluß des Kuppelns rasten die Kupplungshälften
auf nicht dargestellte Weise ineinander ein. Die Hülse 7 liegt gegen den Dichtring
33 unter dem Druck der Luft, der weiterhin auf die Ringfläche 13 wirkt, oder stützt
sich, wenn der Luftdruck nachlassen sollte, gegen die Schulter 8 ab.
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Durch Ausnützen der Axialbewegung der Hülse 7 können so die Kupplungshälften
stets schon lange vor dem Ende der Kuppelbewegung abgedichtet werden, besonders
bevor das Ventil geöffnet wird, ohne daß die Elastizität des Dichtringes 33 wesentlich
dazu herangezogen wird; diese dient nur zum Dichthalten bei geschlossener Kupplung.
Ihre elastische Arbeitsfähigkeit wird daher nicht stark beansprucht; sie läßt deshalb
nur wenig nach und reicht auch nach längerer Betriebszeit noch zur Abdichtung aus.
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-Beim Lösen der Kupplung schließt der Ventilteller 16 den Durchgang
wieder ab, und auch die Hülse 7 geht wieder in ihre Ausgangsstellung.
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- Die Kupplungshälften tragen gewöhnlich aufklappbare Deckel, die
bei gelöster Kupplung die Kuppelflächen abdecken.